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压缩空气储能的原理是在用电低谷时,用电压缩空气,使电能转化为空气内能;用电高峰时,释放高压空气并驱动涡轮发电,将存储的空气压力能再次转化为机械能或者电能。压缩空气储能以绿色、丰富、取用方便的空气作为介质,能将可再生能源发出的间歇性电力拼接起来,改善电能的质量,具有储能容量大、储能周期长、投资少等优点,被认为是最具发展前景的大规模储能技术之一。
经过数年发展,压缩空气储能成本已快速下降。2014年,国内首个投运的压缩空气示范项目芜湖500千瓦电站,单位投资成本约6万元/千瓦。而去年投运的肥城一期1万千瓦电站单位投资成本已降至1万元/千瓦。
行业内另有测算显示,在削峰填谷和电源侧可再生能源消纳(利用弃风弃光,不考虑充电成本)两种场景下,现阶段压缩空气储能度电成本分别为0.904元/千瓦时和0.441元/千瓦时,低于磷酸铁锂电池储能,与中小型抽水蓄能接近;到2025年,有望分别降至0.748元/千瓦时和0.321元/千瓦时。长期来看,随着产业链成本加速下行,压缩空气储能技术的性价比将日益凸显,装机规模有望快速增长。
根据国家发改委的数据,到2025年,将实现新型储能装机规模3000万千瓦以上。行业内测算显示,其中压缩空气储能装机量占比将在20%左右。在乐观预期下,到2025年,我国压缩空气储能装机规模有望达到1000万千瓦,到2030年有望达到5800万千瓦以上;而悲观预期下,2025年和2030年我国压缩空气储能装机规模也将分别在350万千瓦和2700万千瓦以上。
近期,不断有企业入局压缩空气储能项目。据不完全统计,公开消息显示2022年初至年底已有20个压缩空气储能示范项目签约,已公开的储能规模可达7.97GW!仅去年11月就有7个压缩空气储能项目签约、1项开展项目调度会,而且首次出现在四川、湖南等省份。参与企业包括中储国能、中国能建、中国电建、国家能源集团、国家电投、中国华能、福能股份等。
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