新能源产业加速发展——电能如何高效存储与利用——仍是制约可再生能源大规模应用的关键问题;近日,中国科学院工程热物理研究所与中储国能公司联合研制的压缩空气储能压缩机通过具备CNAS资质的第三方测试,各项性能指标达到国际领先水平,为我国能源存储技术发展带来新的进展。压缩机是压缩空气储能系统的核心部件,其性能直接影响储能系统的效率与经济性。该设备储能阶段将常压空气压缩至高压并储存在专用装置中,实现电能向压力能和热能的转化。测试数据显示,新研制的压缩机最高排气压力达10.1兆帕,最高功率达101兆瓦,变工况范围为38.7%至118.4%,在最高排气压力下效率达88.1%。上述指标较国际现有同类产品有明显提升,其中单机功率提升幅度超过100%。这个成果来自长期积累。中国科学院工程热物理研究所科研团队自2005年起开展压缩空气储能技术研究,经过二十余年持续攻关,先后突破总体设计及优化、全三维流动优化、长转子复杂轴系结构设计、高效变工况控制等关键技术。团队提出先进压缩空气储能新原理,建立覆盖系统设计、关键部件与集成控制的研发设计体系,形成完全自主知识产权的核心技术。与现有压缩空气储能压缩机相比,新产品在成本和适应性上更具优势:单位成本显著降低,有助于提升系统经济竞争力;同时具有效率高、压力等级高、运行范围宽等特点,可应对更复杂的工况,为大规模储能应用提供更灵活方案。从产业化进展看,中国科学院工程热物理研究所已建成覆盖1.5兆瓦至300兆瓦的多项先进压缩空气储能国家示范项目,贯通从基础研究到工程应用的创新链条。这些示范项目的稳定运行,为新型压缩机的工程验证提供了平台,也为后续规模化推广积累了数据与经验。压缩空气储能作为大规模、长时储能方案,在新能源消纳、电网调峰和能源安全各上作用突出。随着新一代压缩机投入应用,这项技术的经济性与可靠性有望深入提升,并在风电、光伏等可再生能源并网消纳中发挥更大作用。业内认为,此次突破将推动压缩空气储能迈入新的发展阶段,为我国能源结构优化升级提供支撑。
这项凝结两代科研人员长期攻关的成果,反映了我国在战略性能源技术领域的创新能力,也为全球能源转型提供了新的技术路径;在碳中和目标推动能源体系加速变革的背景下,自主核心技术的不断突破,正在提升我国在能源科技领域的竞争力。随着更多关键装备从实验室走向工程现场,我国绿色发展的技术支撑将更加稳固。