作為一家以綠色發展為主線的央企，中國綠發投資集團有限公司（以下簡稱“中國綠發”）一直以“推進綠色發展、建設美麗中國”為使命，聚焦發展綠色能源、低碳城市、幸福產業、戰略性新興產業。中國綠發在不斷推進可再生能源項目落地的同時，布局了包括液化空氣儲能等在內的新型綠色技術。那么，儲能在構建新型電力系統的過程中將扮演何種角色？未來應如何布局新型儲能技術？中國綠發在新型電力系統建設過程中開展了哪些技術攻關？帶著這些問題，本報記者日前采訪了中國綠發綠色能源產業的專業平臺公司——中國綠發天津中綠電投資股份有限公司董事、總經理、黨委副書記孫培剛。

 

加快新能源產業轉型升級

 

中國能源報：在“雙碳”目標驅動下，我國新能源行業呈高速發展態勢。作為以綠色發展為主線的中央企業，中國綠發對新能源發展進行了哪些布局？

 

孫培剛：中國綠發是根據黨中央、國務院深化國資國企改革部署，于2020年12月整建制重組成立的一家股權多元化中央企業，致力于建設世界一流綠色產業投資集團。目前中國綠發布局國內12個新能源資源富集省份，在建運營項目57個、裝機718萬千瓦，業務涵蓋陸上風電、海上風電、光伏發電、光熱發電、儲能等，先后投資開發了國內第一批陸上風電、海上風電、第二批光伏發電特許權項目。

 

在青海格爾木，中國綠發承建了國網首個光伏扶貧項目；在江蘇東臺，建成當時國內離岸距離最遠、單位規模最大、施工條件最復雜、電壓等級最高的海上風電項目，項目獲國家優質工程獎；在江蘇如東，建成國內首個全生命周期數字化智慧型如東海上風電場，創造國內海上風電行業首個超視距通訊、國內首個基于北斗定位的救援系統等多項第一。

 

“十四五”期間，中國綠發將以“厚植基礎、示范引領、特色發展”為總體思路，系統謀劃大型風電光伏基地和海上風電基地項目，通過建購并舉、廣泛合作，加快產業轉型升級，形成海陸齊發、多能互補、科技賦能的產業布局，實現基地化、規模化、精益化發展。預計到“十四五”末，中國綠發建設運營新能源裝機容量將達3000萬千瓦。

 

中國能源報：針對新型電力系統建設，中國綠發做了哪些工作？

 

孫培剛：中國綠發積極探索新型電力系統建設，在青海海西建設了魯能海西多能互補集成優化示范工程，打造電網友好型清潔能源項目，取得了良好的示范效果：作為集風、光、熱、儲、調、荷于一體的創新項目，實現多種電源優化組合、互補運行及多種能源深度融合，達到1+1＞2的效果，有效改善風電和光伏輸出不穩定、不可調節的缺陷，提升電網對新能源的接納能力，解決當前阻礙新能源大規模并網的技術難題，為世界能源革命提供了中國樣本。

 

拓展新型儲能技術熱門賽道

 

中國能源報：如何看待儲能在構建新型電力系統中的地位和作用？

 

孫培剛：未來新型電力系統將以新能源為主體，為解決新能源的不穩定性和間歇性等問題，在電力系統配置一定儲能，發揮削峰填谷、輔助服務等作用十分必要。

 

目前儲能技術種類較多，包括抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、鋰離子電池、液流電池等，其中抽水蓄能、鋰離子電池等儲能技術已實現商業化，其他儲能技術尚處于示范應用或實驗室階段。相比之下，抽水蓄能地理條件要求高（需要上下水庫）、投資大、建設工期長，而電池儲能面臨運行安全、廢舊電池需回收等問題。

 

中國能源報：在新型儲能技術中，壓縮空氣儲能和液化空氣儲能是熱門賽道。兩種技術有何優劣？

 

孫培剛：壓縮空氣儲能由壓縮單元、儲氣室和膨脹發電單元組成。儲能時，在電動機驅動下，壓縮單元將空氣壓縮至高壓狀態，然后進入儲氣室進行存儲；釋能時，儲氣室內的高壓空氣進入透平驅動其做功，并帶動發電機發電。

 

液化空氣儲能是通過壓縮空氣方式儲存電能，并經降溫液化后以液態空氣形式進行存儲的新型儲能方式。在儲能階段，該技術利用電能驅動壓縮機對純凈的常壓常溫空氣進行壓縮，并通過蓄熱介質存儲壓縮熱，壓縮空氣流經冷箱進行多級預冷后液化，液態空氣以常壓低溫形態存儲于低溫儲罐中。在釋能階段，液態空氣經低溫泵增壓后，經多級升溫后汽化，并通過蓄冷器存儲液態空氣冷量，汽化后的常溫高壓空氣經加熱后產生高壓高溫氣體，驅動透平發電機發電。

 

壓縮空氣儲能需要大容積高壓儲氣條件，通常采用地下洞穴來滿足儲氣要求，地理條件限制明顯，而建立地面高壓儲氣設施成本過高。無論哪種存儲方式，壓縮空氣儲能技術都存在儲能密度低的問題。相比之下，液化空氣儲能系統基于低溫空氣液化和蓄冷技術，將電能以常壓、低溫、高密度的液態空氣形式存儲，儲能密度是壓縮空氣儲能的10-15倍，解決了空氣存儲和恒壓釋放的問題，具有可實現大規模長時儲能、不受地理條件限制等突出優點。因此，液化空氣儲能系統可廣泛且靈活應用于可再生能源并網及電網側和用戶側的削峰填谷等場景。

 

積極布局液化空氣儲能

 

中國能源報：中國綠發重點布局開發了哪種儲能技術？

 

孫培剛：我們通過多方面調研、比選、論證，重點布局液化空氣儲能。與其他儲能技術相比，液化空氣儲能具有大規模長時儲能、安全、長壽命、不受地理條件限制等優點，與綠色能源產業互補性強、技術關聯度高，具有廣闊的發展前景。

 

截至目前，在液化空氣儲能技術領域，國內外尚無成熟的商業化項目在運，僅有少數單位開展了實驗平臺和示范項目建設。在國內，中國科學院理化技術研究所（以下簡稱“中科院理化所”）建成了100千瓦液化空氣儲能實驗平臺，蓄冷效率90%，并成功研制間歇運行深冷液化冷箱。在國外，英國建成了5000千瓦/1.5萬千瓦時液化空氣儲能項目，并從2020年11月開始建設5萬千瓦/25萬千瓦時液化空氣儲能項目，目前已進入安裝調試階段。

 

 

中國能源報：未來，中國綠發將如何推動液化空氣儲能技術發展和進步？

 

孫培剛：中國綠發與中科院理化所成立了液化空氣儲能合資公司和先進儲能聯合研究中心，致力于實現液化空氣儲能技術產業化發展。我們將以青海海西揭榜掛帥項目6萬千瓦/60萬千瓦時液化空氣儲能項目為依托，建設國內首臺（套）液化空氣儲能示范項目。目前項目已完成選址、技術方案論證，并通過青海省能源局委托電規總院組織的可研評審，正在辦理環評、安評、接入系統批復等前期手續。項目將于近期開工建設，計劃2024年投運，屆時將成為世界上功率最大的液化空氣儲能電站。

 

通過示范項目實施，中國綠發將開展大功率液化空氣儲能關鍵工藝研究、冷能多級儲存利用技術研究、高效寬工況壓縮/膨脹技術研究、系統集成及運行控制技術研究，掌握液化空氣儲能核心技術，打造綠色能源產業原創技術策源地，爭當新型儲能產業鏈鏈長。