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全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目在东方电气竣工

文章来源:中国东方电气集团有限公司  发布时间:2022-09-05

  8月25日上午,东方电气集团东方汽轮机有限公司(以下简称东方汽轮机)厂区项目现场,随着压缩机启动,稳步提升至额定转速,二氧化碳气体从巨大的柔性气仓中被抽取并压缩。至此,全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目竣工,标志着我国这一新型储能技术实现了工程应用的巨大飞跃。

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  全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目是2022世界清洁能源大会示范应用场景之一,由东方电气集团东方汽轮机有限公司、百穰新能源科技(深圳)有限公司、西安交通大学能源与动力工程学院、北京泓慧国际能源技术发展有限公司共同打造。项目占地1800平方米,约为两个半足球场大小,储能规模10兆瓦/20兆瓦时,能在2小时内存满2万度电,是全球单机功率最大,储能容量最大的二氧化碳储能项目,也是全球首个二氧化碳+飞轮储能综合能源站。

  该项目突破了储能系统及动力装备的多项核心技术,具有完全自主知识产权,项目的建成将进一步加快我国新型电力系统构建的步伐,助力我国新型储能技术走在世界的前列。

  二氧化碳储能是压缩气体储能的一种,即利用二氧化碳作为循环工质进行充放电,就像个超级“充电宝”。用电低谷期时,这个“充电宝”开启充电模式,压缩机启动,2个小时就能把巨大的柔性气仓里体积达25万立方米的二氧化碳气体全部压缩为液态,体积只有原来的1/300;在用电高峰到来时,使其重回气态,并推动透平进行发电,同样只需2个小时,就能发出2万度的电,足够60多个家庭使用1个月。飞轮储能则是通过电动/发电一体双向高效电机配合真空中的飞轮,实现电能和动能的双向转换的一种储能方式,能达到毫秒级的快速响应。

  结合二氧化碳储能时间长规模大、飞轮储能响应速度快的优势,全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目可以有效平滑电网波动性,解决间歇性问题,实现电网安全运行,整个“充放电”过程都不会用到化石燃料,也不会产生固体废弃物,零碳排放,绿色环保。

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  同抽水蓄能、压缩空气相比,二氧化碳储能系统不受地理条件的限制,可以建在任何地方,建设周期不到2年;同电化学储能相比,它不使用稀有金属或贵金属,且工况稳定,在长达30年的使用寿命中,循环效率能一直保持在60%以上。二氧化碳具有无毒、不易燃、易于获取的绝佳优势,常温下即可液化,可以方便实现液态存储,存储成本低且安全可靠。

  二氧化碳储能系统具有广泛的功率等级、容量和地域适应性,在大容量长时储能上有极佳的经济效益,尤其适合10兆瓦级、100兆瓦级和1000兆瓦级长时储能系统。该系统不仅可与太阳能、风电等新能源配套,有效弥补其无法提供稳定、持续电力供应的弱点,也可与传统火电配套使用,作为传统火电灵活运行时小负荷工况的功率补偿,可大幅提升机组调峰能力和能量综合利用效率,项目具有广阔应用前景,有望成为支撑我国“双碳”目标达成的关键力量之一。

【责任编辑:温存】

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