清華大學(xué)盧強(qiáng)教授：壓縮空氣儲(chǔ)能落地大同 啟迪撐起綠色儲(chǔ)能半邊天打印
發(fā)布時(shí)間：2021-04-19來源：啟迪清潔能源集團(tuán)
最美人間四月天，正值清華大學(xué)110周年校慶之際，看清華日新月異的發(fā)展進(jìn)程，更看自強(qiáng)的清華人在愛國奉獻(xiàn)的砥礪奮進(jìn)中，為建設(shè)更加美好的中國不斷做出新的貢獻(xiàn)。啟迪清潔能源榮幸的邀請(qǐng)到中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)電機(jī)系教授盧強(qiáng)，與我們一起分享非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)的科技成果轉(zhuǎn)化之路，以自強(qiáng)成就卓越、創(chuàng)新塑造未來之心，為校慶獻(xiàn)禮！
2003年當(dāng)選為IEEE Fellow2006當(dāng)選為瑞典皇家工程科學(xué)院外籍院士
李旭光：盧院士您好，您是1954年進(jìn)入清華大學(xué)的學(xué)長，為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議指出，要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。請(qǐng)您談一下新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有何區(qū)別？新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵核心在哪里？盧強(qiáng)：傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)以大容量、遠(yuǎn)距離輸電為主，是50Hz交流電的系統(tǒng)；現(xiàn)在我們正在研建的電力系統(tǒng)，我稱之為“集散式”以新能源、綠色能源為主體的以智能調(diào)度為指揮中心的中國電力系統(tǒng)，或者叫智能化低碳中國電力系統(tǒng)。特點(diǎn)是一個(gè)數(shù)字化和“兩個(gè)融合”，即一個(gè)是交流和直流相融合的電力系統(tǒng)；一個(gè)是集中式和分散式相融合的電力系統(tǒng)，各級(jí)運(yùn)行調(diào)度都是數(shù)字化、智能化的。隨著中國5G的發(fā)展，智能化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，將成為新型電力系統(tǒng)的科技核心。李旭光：在我們大量使用新能源以后，會(huì)有一個(gè)卡脖子的問題，就是儲(chǔ)能的問題，現(xiàn)在有鋰電池儲(chǔ)能等多種技術(shù)路線，您當(dāng)時(shí)是如何考慮非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能這個(gè)技術(shù)路線呢？盧強(qiáng)：鋰電池在交通系統(tǒng)（包括飛機(jī)、潛艇等）上的應(yīng)用是必不可少的，但是鋰電池做大規(guī)模的、長周期的儲(chǔ)能還是有很多應(yīng)加以克服的困難。鋰電池領(lǐng)域的專家要加強(qiáng)科研：解決鋰電池對(duì)運(yùn)行環(huán)境溫度的較高要求；進(jìn)一步延長使用壽命、以及低成本、無污染回收等問題。那么，對(duì)于電網(wǎng)今后超大規(guī)模儲(chǔ)能，我們選擇物理的儲(chǔ)能方式。后半夜的風(fēng)電、小水電和正午的光伏發(fā)電，不小的一部分在不少地區(qū)都被丟棄了，用這些被棄的電能，當(dāng)然還有低谷電啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，把電能轉(zhuǎn)化成空氣分子勢(shì)能存儲(chǔ)到一個(gè)耐壓空間里，等到用電高峰時(shí)段把這些高溫、高壓氣流釋放出來，噴入透平機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這就是壓縮空氣儲(chǔ)能。大規(guī)模儲(chǔ)能需要走這條路，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
大同云岡礦廢棄煤礦巷道儲(chǔ)能電站項(xiàng)目開工儀式
李旭光：現(xiàn)在國內(nèi)也建了一些傳統(tǒng)的抽水蓄能電站，效率差不多在70%左右。目前壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的電電效率是多少？未來是否還有多大提升的空間？盧強(qiáng)：建抽水蓄能電站的核心思想是：地，要分南北。把抽水蓄能作為整個(gè)北方地區(qū)的儲(chǔ)能重點(diǎn)是不可行的。千里迢迢南水北調(diào)，水在沿途就蒸發(fā)掉15%，“上庫”年平均蒸發(fā)量達(dá)45%，我國北方對(duì)水資源的這種浪費(fèi)不可承受；我們把原來挖煤的巷道，變成儲(chǔ)能壓縮空氣站，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是利用被遺棄的風(fēng)光水和“低谷電”，制造并以100~120個(gè)大氣壓的高壓空氣進(jìn)行存儲(chǔ)，系統(tǒng)綜合效率較高，電換電儲(chǔ)能效率可達(dá)60%以上，空氣透平直聯(lián)發(fā)電機(jī)組，通過先進(jìn)的電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻、調(diào)壓及精確快速響應(yīng)控制。用電高峰期時(shí)，高壓空氣經(jīng)儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)加熱后，驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，達(dá)到“廢電精用”的目的。加上在轉(zhuǎn)化過程中的余熱余冷（乏汽）綜合利用后，效率可以達(dá)到80%以上，在有些地區(qū)還可以和太陽能光熱結(jié)合，這部分還有不小的提升空間。這個(gè)必須要在全國進(jìn)行推廣，推廣的前提下我們才能達(dá)到碳達(dá)峰和碳中和。李旭光：我們?cè)趩⒌峡毓闪Ⅲw三螺旋理論體系指導(dǎo)下，積極推動(dòng)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化落地。請(qǐng)您談一下，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的科技成果轉(zhuǎn)化落地的推動(dòng)作用效果如何？盧強(qiáng)：如果沒有啟迪的推動(dòng)，我剛剛講的那一切，只能達(dá)成一半，我覺得啟迪現(xiàn)在有實(shí)力把煤碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型搞好，啟迪做的這個(gè)事業(yè)，在習(xí)近平提出的能源轉(zhuǎn)型實(shí)踐當(dāng)中起到了很重要的作用。隨著大同示范工程的建成，希望啟迪可撐起綠色能源儲(chǔ)存的半邊天。在軍民融合建設(shè)、海水淡化、一帶一路等領(lǐng)域意義重大，對(duì)中國能源高質(zhì)量發(fā)展起到了助推作用，啟迪做的這個(gè)事業(yè)非常了不起！ 李旭光：正值清華大學(xué)校慶110周年，啟迪人在科技成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新發(fā)展的路上奮斗拼搏，您對(duì)科研工作者和科技轉(zhuǎn)化人員還有哪些期待和建議？盧強(qiáng)：啟迪狠抓綠色能源發(fā)展，初心正確、鍥而不舍，不管遇到多少艱難，你們都一直在往前走。現(xiàn)在，綠色能源利用領(lǐng)域是中國現(xiàn)階段最需要的，國防也需要，人民也需要，脫貧也需要，對(duì)于兌現(xiàn)我國對(duì)全世界的低碳生活承諾也需要，你們企業(yè)做的這個(gè)事業(yè)是完全正確的，不改初心、砥礪前行，越干意義越大，越干體量越大，所以這個(gè)是我最欽佩的地方，希望你們沿著這條路一直走下去，路越走越寬。李旭光：感謝盧院士的認(rèn)可，我們一定不辜負(fù)盧院士的期望，不忘初心，落實(shí)好成果轉(zhuǎn)化工作，堅(jiān)定地走好科技成果轉(zhuǎn)化之路。
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