9月28日上午，全球最大規(guī)模的350兆瓦鹽穴壓縮空氣儲能示范工程在山東泰安市舉行開工儀式。

該項目采用全球首創(chuàng)的低熔點熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)，由中國能建數(shù)科集團聯(lián)合中國能建華東建投、泰安市泰山新能源發(fā)展有限公司等單位共同投資建設(shè)，工程建成后將在壓縮空氣儲能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)單機功率全球第一、轉(zhuǎn)換效率全球第一、儲能規(guī)模全球第一等三個全球第一。

該項目一期建設(shè)一臺350兆瓦/140萬千瓦時機組，總投資約22.3億元，采用低溫熔融鹽儲熱高溫絕熱壓縮系統(tǒng)方案，設(shè)計儲能/充電時間8小時，釋能/放電時間4小時。項目投運后年發(fā)電量約為10億千瓦時。

依托中國能建自主研發(fā)的大容量非補燃壓縮空氣儲能技術(shù)，全球首創(chuàng)的低熔點熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)，該項目的系統(tǒng)綜合轉(zhuǎn)換效率可達70%以上，效率水平全球第一；更經(jīng)濟的工程造價水平，核心經(jīng)濟指標(biāo)單位造價降至6000元/千瓦左右；更智慧的數(shù)字化電站，全過程數(shù)字技術(shù)賦能，打造儲能電站數(shù)字孿生，實現(xiàn)“智能、協(xié)同、融合、安全、柔性”的智慧電廠。

而其中最具創(chuàng)新性的當(dāng)推其全球首創(chuàng)的低熔點熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)。那么，這種技術(shù)到底是怎樣的運行原理？

首先要了解的是，按照運行原理，壓縮空氣儲能分為補燃式和非補燃式兩類。

補燃式壓縮空氣儲能需要借助于燃料的補燃，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的循環(huán)運行，儲能時，電機驅(qū)動壓縮機將空氣壓縮至高壓并存儲在儲氣室中，完成高壓空氣的存儲；釋能時，儲氣室中的高壓空氣進入燃氣輪機，在燃燒室中與燃料混合燃燒，驅(qū)動燃氣輪機做功，帶動發(fā)電機對外輸出電能，從而完成發(fā)電過程。

非補燃式壓縮空氣儲能基于常規(guī)的補燃式壓縮空氣儲能發(fā)展而來，通過采用回?zé)峒夹g(shù)，將儲能時所產(chǎn)生的壓縮熱收集并存儲，待系統(tǒng)釋能時用以加熱進入渦輪機的空氣，從而摒棄了燃料補燃，非補燃壓縮空氣儲能消除了對化石燃料的依賴，實現(xiàn)了有害氣體的零排放。

▲非補燃式壓縮空氣儲能原理圖

理想情況下，空氣在壓縮機中進行絕熱壓縮，會產(chǎn)生大量的壓縮熱，例如，將常溫常壓空氣直接壓縮至5MPa，溫度將達到650℃左右。若在壓縮過程結(jié)束，100%的壓縮熱被回收利用，系統(tǒng)將達到最高效率。蓄熱式非補燃技術(shù)可回收再利用氣體壓縮過程所產(chǎn)生的壓縮熱，這種系統(tǒng)的理論系統(tǒng)效率能達到70%～80%。

當(dāng)前，其中采用的蓄熱介質(zhì)多為高溫導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油的最高工作溫度僅為350℃～400℃，更高的運行溫度有望實現(xiàn)更高的系統(tǒng)效率，而熔鹽則可以實現(xiàn)550℃的儲熱溫度，有望在壓縮空氣儲能系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。但總體來看，熔鹽作為蓄熱介質(zhì)目前還在研發(fā)示范階段。這也是中國能建為何宣稱該項目采用了全球首創(chuàng)的低熔點熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)的原因。

需要指出的是，采用熔融鹽蓄熱的非補燃壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)，熔融鹽的能量來源可以來自于空氣的壓縮熱，同時也可以來自于低谷電、棄風(fēng)/光電等廉價電能。

中國能建稱，該項目采用低熔點熔鹽，拓寬了熔融鹽的溫度使用區(qū)間，降低了工程總造價。這是因為熔鹽作為儲熱介質(zhì)，根據(jù)Q=cm△t這一熱量計算公式，溫差越大，存儲同等熱量消耗的熔鹽量就越小。目前尚不清楚該項目采用的低熔點熔鹽的運行溫度區(qū)間，但其定然應(yīng)該比傳統(tǒng)的二元熔鹽（60%硝酸鈉+40%硝酸鉀的混合物）220~550攝氏度的運行溫差要更大，因此也將能實現(xiàn)更高的系統(tǒng)效率。

由此可見，山東泰安350MW鹽穴壓縮空氣儲能示范工程的開建，其意義不僅僅是將創(chuàng)建單機功率全球第一、轉(zhuǎn)換效率全球第一、儲能規(guī)模全球第一的“三個第一”，其更是壓縮空氣儲能技術(shù)創(chuàng)新示范的新里程碑。在壓縮空氣儲能技術(shù)商業(yè)化的歷史進程中，該項目首次商業(yè)化應(yīng)用低熔點熔融鹽高溫絕熱壓縮技術(shù)，將值得被歷史銘記。