产业前沿综合简报 2025-07-02
产业前沿综合简报 2025-07-02
内蒙古自治区能源局7月2日消息称，内蒙古乌兰察布旗下营500千伏变电站105万千瓦/630万千瓦时新型储能项目开工。乌兰察布市卓资县提供的资料显示，该项目总投资近百亿元人民币，占地面积约700亩，计划2026年12月31日建成投用。项目每年可存储超20亿千瓦时新能源电量，减排二氧化碳超160万吨(折标煤约65万吨)，相当于新增1.2万公顷“城市绿肺”。据悉，该项目是目前全球总装机最大的压缩空气储能项目。项目建成后，将有效发挥压缩空气储能“安全性高、储能时间长、转换效率高”的特点，有效契合蒙西(内蒙古西部)电网运行特征，显着提升乌兰察布地区的新能源消纳能力。
盐穴压缩空气储能是一种大规模储能发电技术的应用，其原理类似于常见的抽水蓄能电站。抽水蓄能电站在夜间用电低谷时，利用电能将水抽到上库；白天用电高峰时再将水释放发电。盐穴压缩空气储能电站则将上库换成了盐穴，将水换成了空气。当用电低谷时，利用电能将空气抽取压缩到地下盐穴中，用电高峰时再释放压缩空气进行发电。随着我国能源转型加速，储能需求持续攀升。压缩空气储能以其绿色环保、规模大、适应性强、储能时间长等优势，成为新型储能中最具前景的技术路线之一。
在江苏，2024年12月22日，我国工程技术研究院自主研发的超大尺寸完井封隔器，在淮安盐穴压气储能发电项目完成施工，封隔器下井、坐封、验封作业过程均一次成功。这是江苏省首个“300MW”压缩空气储能项目，该项目总投资额53.6亿，建设两套300MW级非补燃式压缩空气储能电站，采用“熔融盐+带压热媒水储热”的非补燃“高温绝热压缩”技术路线，提升调峰保供能力和供电可靠性，助力构建新型电力系统。
在山东，2025年6月，在泰山脚下，一座利用空气发电的“超级充电宝”初具雏形。这就是全球在建单机功率最大的压缩空气储能电站——“能储一号”山东泰安350兆瓦压缩空气储能创新示范电站。泰安压气储能电站由中国能建所属中国能建数科集团投资建设。项目一期建设1台350兆瓦盐穴型非补燃式压缩空气储能电站，其年发电量高达4.6亿度，相当于20多万户家庭一年的生活用电。
在地下千米的岩层深处，一座能够储存百万度电能的“巨型充电宝”正在悄然改写世界能源格局。当16兆帕的高压成功冲破技术壁垒，当100兆瓦电力持续稳定输出4小时，中国在空气储能这一赛道上，以令全球瞩目的“加速度”一路疾驰。从2025年年初湖北应城300兆瓦示范工程刷新世界纪录，到2025年6月6日，兰石重装发布公告，公司中标中国电建中电建肥城2×300MW（一期）盐穴压缩空气储能电站储热水罐及其附属设备项目，中标价格为9996万元。该项目将地下800米的废弃盐穴变身“超级充电宝”，不仅成本降低60%，还能解决风电光伏间歇性难题，为中国能源革命提供新方案。
而在这场意义非凡的能源革命背后，空气储能压缩机作为核心“心脏”设备，正凭借100%国产化的突破性进展，向世界揭秘中国在全球储能竞赛中的制胜密码。目前，在内蒙古苏尼特左旗广袤的草原之下，一组人工地下硐室正进行着一场颠覆传统认知的能量游戏。在电网低谷时段，富余的电能驱动压缩机启动，将空气压缩至16兆帕的高压并储存起来。而当用电高峰来临，高压空气被释放，推动膨胀机发电，以100兆瓦的功率持续供电4小时。这种被形象地称为“空气变电池”的空气储能技术，其核心原理在于实现电能-压缩能-电能的循环转换。尽管这一过程中存在多次能量转换带来的损耗，但它所具备的削峰填谷、应急调峰等功能，对于构建新型电力系统而言，有着远超能耗损失本身的重大价值。
《2025中国新型储能行业发展白皮书》明确指出，空气储能被列为最具发展前景的大规模储能技术。一个极具说服力的数据是，在今年全国新列入的14个储能项目中，空气储能项目占比高达50%。这一数据背后，彰显的是中国对“双碳”目标的坚定践行。湖北应城300兆瓦级压气储能示范工程创造了单机功率、储能规模、转换效率三项世界纪录，并且关键装备实现了100%国产化。江苏金坛60兆瓦级压气储能项目更是实现了非补燃技术的全球首秀，系统效率突破70%。当全球还在为储能技术路线争论不休时，中国已经用实实在在的项目实践证明：空气储能正从实验室走向能源革命的主战场。
在整个空气储能系统中，空气储能压缩机堪称“心脏”级的关键装备。陕鼓集团总工程师王勇曾形象地比喻：“如果把储能系统比作人体，那么压缩机就是将电能转化为‘肌肉能量’的核心器官。”但空气储能压缩机的工作机理并不复杂：在电网用电低谷，利用多余的电力驱动压缩机，将空气压缩并存储；而在用电高峰时，释放高压空气推动发电设备，实现电能在时间和空间上的灵活转移。可以说，这种能量转换过程的效率与可靠性，直接决定了整个储能系统的经济性与实用性。
与传统电池储能相比，空气储能具有三大天然优势：在规模方面，单站容量可达百兆瓦级，是锂电池储能电站的10倍以上；在寿命上，压缩机能够稳定运行30年，远超锂电池5-8年的更换周期；从环保角度来看，其全生命周期实现零污染物排放，彻底解决了电池储能面临的重金属污染难题。这也很好地解释了为何《白皮书》预测，到2030年空气储能装机占比将突破30%，成为支撑碳达峰、碳中和“3060”目标的主力技术。
值得一提的是，先进的空气储能技术还能够与风能、太阳能等不稳定的清洁能源协同运作，进一步增强了能源供应的韧性。比如，陕鼓集团在空气储能领域的探索，极具代表性。据该公司总经理王建轩介绍，陕鼓基于能源互联岛基础，创新推出的EISS4.0能源互联岛方案，融入了先进的空气储能技术。该方案在用电低谷时段，借助压缩机将空气压缩存储。用电高峰时，释放压缩空气驱动发电设备，不仅有效平衡了电力供需，还大幅提升了能源利用的稳定性与可靠性。以一年产能处于400-500万吨区间的钢厂来说，其每年的耗电量高达10亿度左右，节能降耗已经成为工业企业生存和长远发展的核心命题。同时，错峰用电作为一项重要举措，受到国家电网的大力支持，这对于保障供给侧的用电安全有着重要意义。
实际应用成果是对技术实力的最佳证明。在湖北应城全球首台（套）300兆瓦级空气储能示范电站项目中，陕鼓集团提供的核心压缩机组发挥了关键作用，助力该项目一举创造了单机功率、储能规模、转换效率三项世界纪录，充分彰显了陕鼓在空气储能领域的雄厚技术实力。从类型与结构来看，空气储能压缩机呈现出多样化的特点。离心式压缩机凭借大流量、中高压的出色适配能力，成为当下大型储能项目的主流选择，像江苏金坛300兆瓦压气储能项目便采用了此类压缩机。吉瑞石油天然气工程有限公司离心机技术负责人杨树茂表示，随着天然气管道朝着高压力、大口径、大流量的方向发展，离心式压缩机的应用也愈发广泛。以今年新推出的管道抢修用的车载压缩机为例，就具备诸多优点。此外，在储气库建设方面，国内以往多是小规模分期建设，如今开始直接建设大型储气库，类型也日益丰富，建设经验也在不断积累，目前最大的储气库能存储几百亿立方米天然气。在储气库建设中，离心压缩机扮演着至关重要的角色，例如在欧洲、俄罗斯等地的大型储气库中，使用离心机作为主设备效果良好。
近年来，国内企业与科研机构在空气储能压缩机技术研发与项目应用方面成果丰硕。沈鼓集团自2018年起针对储能电站用离心压缩机展开深入钻研，成功攻克多项关键技术难题，并牵头完成60兆瓦非补燃式空气储能电站压缩机组的研制工作。该机组随后应用于江苏金坛60兆瓦/300兆瓦时盐穴空气储能发电国家示范项目，其运行流程紧密贴合电网调峰需求。在低谷储电、高峰发电过程中，沈鼓集团设计的多轴离心压缩机组系统，不仅满足了高温储热需求。还能应对宽背压调节难题，适用于频繁启停工况。此外，沈鼓集团还开发出储能系列模型机，优化机组气动设计，研究抗疲劳与转子稳定性计算方法，确保机组使用寿命。通过构建智能仿真控制系统，实现机组全自动控制，满足特殊技术要求。该压缩机关键技术已在多个项目中成功应用，为我国能源转型注入强大动力。
中国科学院工程热物理研究所同样取得重大突破，其研发的河北省张家口国际首套百兆瓦级先进空气储能示范项目压缩机，通过具有CNAS资质的第三方测试。该压缩机最高排气压力达100.333巴，变工况范围为18%-118%，最高效率达87.5%，达到国际领先水平。研究所历经多年努力，自主创新解决一系列设计与制造难题，突破多项关键技术，成功研制出具有完全自主知识产权的多级宽负荷压缩机，为我国空气储能技术发展树立新的里程碑。
展望未来，空气储能压缩机将朝着更高效率、更大功率密度、智能化控制、材料与制造创新以及成本降低与产业化的方向持续迈进。在效率提升上，非补燃技术成为主流发展趋势，借助超临界储热、熔盐储热等前沿技术，进一步提升压缩热回收效率，向系统效率80%的目标发起冲击。功率密度方面，单机功率将从目前的300兆瓦级迈向600兆瓦级，满足百兆瓦级电站不断增长的需求。智能化控制领域，集成AI算法与物联网技术，实现压缩机全生命周期健康管理与自适应调节，提升系统运行的稳定性与可靠性。材料与制造创新层面，3D打印技术将助力制造复杂流道叶轮，航空技术的引入将进一步提升压缩机性能。成本控制与产业化进程中，随着项目装机量的快速增长，压缩机单位成本有望下降20%-30%，国产化率的不断提升也将进一步降低成本，推动技术大规模商业化应用。
总体来讲，空气储能压缩机作为实现大规模物理储能的核心装备，其技术的每一次进步都在推动空气储能朝着高效化、低成本化、智能化的方向大步迈进。在“双碳”目标的引领下，以及新型电力系统建设的浪潮中，空气储能压缩机将在电网调峰、可再生能源消纳等关键领域发挥不可替代的重要作用，成为构建零碳能源体系的坚实支柱。（LEQ）
