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在8月27~29日舉辦的2022世界清潔能源裝備大會上，全球首個二氧化碳(CO?)+飛輪儲能示范項(xiàng)目作為八大示范應(yīng)用場景之一亮相。
該項(xiàng)目由東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司、百穰新能源科技(深圳)有限公司、西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院、北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司共同打造，突破了儲能系統(tǒng)及動力裝備的多項(xiàng)核心技術(shù)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
該項(xiàng)目結(jié)合二氧化碳儲能時間長、規(guī)模大以及飛輪儲能響應(yīng)速度快的優(yōu)勢，解決間歇性問題，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)行。同時，整個充放電過程不使用化石燃料，無固體廢棄物產(chǎn)生，達(dá)到零碳排放、綠色環(huán)保的目的。
該項(xiàng)目研究的一個特點(diǎn)是二氧化碳儲能時間長、規(guī)模大。東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司儲能技術(shù)事業(yè)部副總經(jīng)理王鑫表示：“二氧化碳儲能是壓縮氣體儲能的一種。該項(xiàng)目利用二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行充放電，過程類似充電寶，可在2小時內(nèi)存滿2萬千瓦時的電，夠60多個家庭使用1個月。”
王鑫指出，與電化學(xué)儲能相比，二氧化碳儲能系統(tǒng)不使用稀有金屬或貴金屬，在30年的使用壽命中，循環(huán)效率能一直保持在60%以上。同時，二氧化碳可液態(tài)存儲，存儲成本低且安全可靠。
此外，該系統(tǒng)在大容量長時儲能上有極佳的經(jīng)濟(jì)效益，尤其適合10兆瓦級、100兆瓦級和1000兆瓦級長時儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可與太陽能、風(fēng)電等新能源配套，彌補(bǔ)其無法提供穩(wěn)定、持續(xù)電力供應(yīng)的弱點(diǎn)，還可與傳統(tǒng)火電配套使用，作為傳統(tǒng)火電靈活運(yùn)行時小負(fù)荷工況的功率補(bǔ)償，提升機(jī)組調(diào)峰能力和能量綜合利用效率。
該項(xiàng)目的另一個特點(diǎn)是儲能響應(yīng)速度快。在用電低谷期時，2小時就能把25萬立方米的二氧化碳?xì)怏w全部壓縮為液態(tài);用電高峰出現(xiàn)時，放電過程也只需2小時，便可使其重回氣態(tài)，并推動透平進(jìn)行發(fā)電。
“快速的儲能響應(yīng)主要依靠該項(xiàng)目中的飛輪。正是在電動/發(fā)電一體雙向電機(jī)的配合下，飛輪實(shí)現(xiàn)了動能和電能的互相轉(zhuǎn)換。這樣不僅保證充放電過程綠色環(huán)保，還能保證儲能響應(yīng)速度達(dá)到毫秒級。”王鑫解釋說。
此外，作為該項(xiàng)目的施工總承包方，陜西化建設(shè)備制造公司承擔(dān)了土建、鋼構(gòu)制作安裝、靜設(shè)備安裝、動設(shè)備安裝、工藝管線及電氣儀表工程等。2022年5月開工至今，項(xiàng)目部結(jié)合實(shí)際，倒排工期，合理安排施工部署，優(yōu)化人員和機(jī)具調(diào)度配置，最終確保項(xiàng)目各節(jié)點(diǎn)按期完成。
該項(xiàng)目的建成將進(jìn)一步加快我國新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的步伐，助力我國新型儲能技術(shù)走在世界前列。
