壓縮空氣儲(chǔ)能基本原理

壓縮空氣儲(chǔ)能采用空氣作為能量的載體，大型的壓縮空氣儲(chǔ)能利用過(guò)剩電力將空氣壓縮并儲(chǔ)存在一個(gè)地下的結(jié)構(gòu)（如地下洞穴），當(dāng)需要時(shí)再將壓縮空氣與天然氣混合，燃燒膨脹以推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。

壓縮空氣儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)

有調(diào)峰功能，適合用于大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)，因?yàn)轱L(fēng)能產(chǎn)生的機(jī)械功可以直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，減少了中間轉(zhuǎn)換成電的環(huán)節(jié)，從而提高效率。

壓縮空氣儲(chǔ)能缺點(diǎn)

需要大的洞穴以存儲(chǔ)壓縮空氣，與地理?xiàng)l件密切相關(guān)，適合地點(diǎn)非常有限；

需要燃?xì)廨啓C(jī)配合，并要一定量的燃?xì)庾魅剂希m合于用作能量管理、負(fù)荷調(diào)平和削峰；

以往開(kāi)發(fā)的是一種非絕熱（diabatic）的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。空氣在壓縮時(shí)所釋放的熱，并沒(méi)有儲(chǔ)存起來(lái)，通過(guò)冷卻消散了，而壓縮的空氣在進(jìn)入透平前還需要再加熱。因此全過(guò)程效率較低，通常低于50%。

壓縮空氣儲(chǔ)能應(yīng)用

至今， 只有德國(guó)和美國(guó)有投運(yùn)的壓縮空氣儲(chǔ)能站。德國(guó) Hundorf 站于1978年投運(yùn)， 壓縮功率60MW，發(fā)電功率290MW（后經(jīng)改造提高到321MW）， 壓縮時(shí)間/發(fā)電時(shí)間=4，2小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，啟動(dòng)過(guò)上萬(wàn)次，啟動(dòng)可靠率達(dá)97%。此外，德國(guó)正在建造絕熱型壓縮空氣儲(chǔ)能電站，尚未投運(yùn)美國(guó)Mcintosh， Alabama阿拉巴馬州， 1991年投運(yùn)， 110MW，壓縮時(shí)間/發(fā)電時(shí)間=1.6，如連續(xù)輸出 100MW 可維持26小時(shí)，曾因地質(zhì)不穩(wěn)定而發(fā)生過(guò)坍塌事故。此外，美國(guó)正在建設(shè)幾座大型的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，尚未投運(yùn)。

近來(lái)壓縮空氣儲(chǔ)能的研究和開(kāi)發(fā)熱度在不斷上升，國(guó)家電網(wǎng)公司已立項(xiàng)研究10MW壓縮空氣儲(chǔ)能，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人清華大學(xué)盧強(qiáng)院士。