在目前已有電力儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能具有規(guī)模大、成本低和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是最適合大規(guī)?；奈锢韮?chǔ)能技術(shù)。

抽水蓄能技術(shù)比較成熟，但是它存在天然的地理?xiàng)l件限制，且其容量和功能不能完全滿足我國儲(chǔ)能未來大規(guī)模發(fā)展的需求。傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)起源于國外，但存在依賴化石燃料提供熱源、依賴天然儲(chǔ)氣洞穴、系統(tǒng)效率較低三大瓶頸，發(fā)展受到很大限制。

由中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的百兆瓦級先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，以其規(guī)模大、成本低、壽命長、清潔無污染等優(yōu)勢，解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能主要技術(shù)瓶頸問題，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用、黑啟動(dòng)等多項(xiàng)功能，可廣泛應(yīng)用于區(qū)域能源系統(tǒng)和智能電網(wǎng)調(diào)節(jié)、可再生能源大規(guī)模利用等諸多領(lǐng)域，被譽(yù)為“空氣充電寶”，成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的一匹黑馬。

這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新之處在于，它利用空氣作為儲(chǔ)能介質(zhì)，通過壓縮和膨脹實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放。此技術(shù)的成功研發(fā)及規(guī)?；瘧?yīng)用，標(biāo)志著我國在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列。

20年磨劍，終成正果?

從最初的系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)，到裝備研制，再到示范驗(yàn)證，最后到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，中國科學(xué)院工程熱物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多次試驗(yàn)和改進(jìn)，才最終將其推向產(chǎn)業(yè)化。

回望過去，中國科學(xué)院工程熱物理研究所的壓縮空氣儲(chǔ)能研發(fā)之路可謂充滿艱辛。

2005年，時(shí)任副研究員的陳海生被公派英國訪學(xué)，與英國導(dǎo)師共同提出了液態(tài)空氣儲(chǔ)能概念，并在英國建成了國際首套兆瓦級液態(tài)空氣儲(chǔ)能裝置。

2009年回國后，國內(nèi)還沒有任何科研機(jī)構(gòu)涉足壓縮空氣儲(chǔ)能，國外技術(shù)也尚不完美，面對國內(nèi)空白的技術(shù)領(lǐng)域和巨大的研發(fā)難度，是走國外老路還是自主創(chuàng)新第一個(gè)吃螃蟹？他和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)毫不猶豫地選擇了后者，選擇了一條艱難的自主創(chuàng)新之路。

但自主創(chuàng)新，談何容易？想同時(shí)解決掉一直困擾傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)依賴化石燃料提供熱源、依賴天然儲(chǔ)氣洞穴、系統(tǒng)效率較低三大瓶頸，開發(fā)一條更適合未來能源發(fā)展的新路徑，難度很大。

用當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)成員的話來形容，面臨的困難就像一堵墻，使人感到絕望，無法逾越。為此，團(tuán)隊(duì)制定了詳細(xì)的規(guī)劃表和路線圖，一步一個(gè)腳印，從基礎(chǔ)理論研究，到核心技術(shù)突破，再到應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化，用3年時(shí)間完成1.5兆瓦示范項(xiàng)目，用4年建成10兆瓦示范項(xiàng)目，用5年建成100兆瓦示范項(xiàng)目，再到如今的300兆瓦，一步一個(gè)腳印，這堵看似堅(jiān)不可攻的“墻”，終于被他們突破了。

2022年9月，河北張家口國際首套100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范電站并網(wǎng)發(fā)電。在此基礎(chǔ)上，2024年4月，山東肥城國際首套300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范電站并網(wǎng)發(fā)電，單位成本較100MW下降30%以上，系統(tǒng)裝備自主化率達(dá)100%。

如今，技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完全掌握了1-300MW級先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能核心技術(shù)，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。陳海生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，徹底解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能三大瓶頸，系統(tǒng)效率從幾十年前國外電站的50%左右提高到如今的70%左右，技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)跑。

2022年9月，河北張家口國際首套100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范電站并網(wǎng)發(fā)電。在此基礎(chǔ)上，2024年4月，山東肥城國際首套300MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范電站并網(wǎng)發(fā)電，單位成本較100MW下降30%以上，系統(tǒng)裝備自主化率達(dá)100%。

如今，技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完全掌握了1-300MW級先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能核心技術(shù)，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。陳海生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，徹底解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能三大瓶頸，系統(tǒng)效率從幾十年前國外電站的50%左右提高到如今的70%左右，技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)跑。