近日,国家能源局公布了2023年度能源领域的十大科技创新成果,其中包括了一项由中能建数字科技集团有限公司、东方电气集团东方汽轮机有限公司以及西安陕鼓动力股份有限公司共同研制的重要成果“300兆瓦压缩空气蓄能系统的压缩机和膨胀机”。这一成果的入选,标志着压缩空气储能技术——这种大规模、长寿命、高安全的新型储能技术的应用前景更加广阔。

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压缩空气储能技术的关键在于压缩机和膨胀机,这两项设备是系统的核心。在这项创新中,研发团队不仅成功开发出了300兆瓦级的“轴流+离心”压缩机,还制造了大流量多级宽负荷的膨胀机,代表了技术上的重大突破。这些成果已经在湖北应城和山东肥城的压缩空气储能电站项目中得到了成功应用,推动了中国在先进压缩空气储能技术领域的进步。

大容量、优性能,让我们来揭开这项填补空白的技术神秘的面纱——

上述三个单位围绕大功率大容量长时储能空气压缩/膨胀机组工艺设计、材料研发、快速加载控制策略等“卡脖子”问题,攻克了大型轴向进气、下排气、宽负荷工况频繁启停的轴流压缩机关键技术,提出了压缩机组轴流+离心的配置方案;研制了世界首台容量最大、性能最优的非补燃式压缩空气膨胀机设备,额定功率300兆瓦,填补了国内空白。

据悉,湖北应城300兆瓦级压缩空气蓄能项目是数科集团践行中国能建系统打造“三新”能建要求,依托“研投建营数”一体化模式,采用“中国能建大容量高效率超长时压缩空气蓄能系统解决方案”开展的300MW压缩空气蓄能电站示范性工程实践,开创了大容量压缩空气蓄能绿色、零碳、高效、经济的新路线。

这项工程建成后,将带动新型储能技术创新和关键装备技术研发,提高电网供电可靠性,促进可再生能源的大规模并网消纳,盘活废弃盐穴资源,促进地下空间合理利用,推动地区产业结构转型升级和绿色低碳经济发展,为我国构建新型电力系统和实现“双碳”目标提供“能建方案”。

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在这一过程中,陕鼓动力发挥了重要作用。作为一家秉承“为人类文明创造智慧绿色能源”使命的公司,陕鼓动力专注于成为多个国民经济支柱产业领域的分布式能源系统方案解决专家。公司构建了以分布式能源系统解决方案为核心的“1+7”业务模式,为客户提供了包括设备、EPC、服务、运营、无风险产业增值链、智能化、金融在内的七大增值服务。在这次创新中,陕鼓动力的专业知识和技术能力为研发团队攻克技术难题提供了重要支持。

另一个团队,东方汽轮机则创建于1966年,隶属于中国东方电气集团有限公司,是我国研究、设计、制造大型发电设备的高新技术国有骨干企业,也是我国最大的汽轮机制造基地之一,产品涵盖气电、清洁高效煤电核电、工业透平、电站服务、新能源工程、储能业务、特种装备、新兴产业等多个领域。

湖北应城的300兆瓦级压缩空气蓄能电站项目不仅是这一成果的实际应用,而且体现了数科集团在实现中国能建“三新”目标方面的实践。该项目展示了大容量压缩空气蓄能技术的重大突破,对中国实现碳中和目标具有重要意义。这一创新项目将推动新型储能技术创新,提高电网供电可靠性,促进可再生能源的大规模并网消纳。同时,它也将推动地区产业结构的转型升级,为中国的绿色低碳经济发展开辟新路。

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