在全球能源结构加速转型的背景下,大容量储能技术已成为制约可再生能源规模化应用的关键环节。中国科学院工程热物理研究所近日宣布,该所科研团队联合中储国能(北京)技术有限公司攻克压缩空气储能核心技术,研制出国际首套单机功率超过100兆瓦的压缩空气储能压缩机,标志着我国在此领域取得重要进展。此次研制的设备创造三项世界纪录:最高排气压力10.1兆帕、最大功率101兆瓦、变工况范围覆盖38.7%至118.4%。在10.1兆帕工作压力下,设备效率仍保持在88.1%,综合性能指标优于国际同类产品。值得关注的是,该设备单机功率较现有技术提升超过100%,同时单位成本显著降低,为压缩空气储能的商业化应用打开了空间。技术攻关中,科研团队围绕系统核心难点实现突破:通过全三维流动优化技术,解决了高压大流量条件下的气流组织问题;采用长转子复杂轴系结构设计,提升了设备在极端工况下的稳定性;自主开发的高效变工况控制系统,则使设备在不同负载下保持更优能效。这些进展不仅补齐了关键技术短板,也为我国新型电力系统建设提供了重要装备支撑。业内专家认为,此次突破具备多重意义:在技术层面,大功率压缩机有望提升储能系统效率,使度电成本下降约30%;在产业层面,将推动我国压缩空气储能从“跟跑”加速迈向“领跑”;在能源安全层面,为以新能源为主体的新型电力系统提供了可选路径。据测算,采用该技术的储能电站年运行小时数可提升至4000小时以上,明显高于锂电池储能系统。面向未来,随着“双碳”目标持续推进,压缩空气储能将在电网调峰、新能源消纳等场景发挥更大作用。国家发改委、能源局联合印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》提出,到2025年压缩空气储能要实现从商业化初期向规模化发展转变。此次核心设备突破,为实现这一目标提供了关键支撑。下一步,研发团队将推进技术标准化与系列化开发,预计未来三年形成200—300兆瓦级产品谱系。
从关键装备突破到产业规模化落地,压缩空气储能的竞争力归根结底要用可验证的效率、成本和可靠性来说明;此次100兆瓦级压缩机通过权威测试,既反映了面向国家战略需求的科研成果,也为新型电力系统建设提供了更有力的装备选择。下一阶段,持续的工程验证、标准体系完善与产业协同,将决定这项突破能否更快转化为稳定可用的“系统能力”,并在保障能源安全、推动绿色转型中发挥更大作用。