壓縮空氣儲能技術

壓縮空氣蓄能技術是一種新型蓄能蓄電技術。早在1978年，德國建成世界第一座示範性壓縮空氣蓄能電站並獲得成功，緊跟其後的是美國、日本和以色列，都已建成使用。壓縮空氣蓄能發電技術具有顯著的比較優勢和市場應用前景。

壓縮空氣蓄能指的是在高壓情況下通過壓縮空氣來存儲大量的可再生能源，然後將其儲存在大型地下洞室、枯竭井或蓄水層裏。在非用電高峯期，如晚上或週末，用電機帶動壓縮機，將空氣壓縮進一個特定的地下空間儲存。然後，在用電高峯期（如白天），通過一種特殊構造的燃氣渦輪機，釋放地下的壓縮空氣進行發電。雖然燃氣渦輪機的運行仍然需要天然氣或其他化石燃料來作為動力，但這種技術是一種更為高效的能源利用方式 ^[1]  。

壓縮空氣蓄能是利用電力系統負荷低谷時的剩餘電量，由電動機帶動空氣壓縮機，將空氣壓入作為儲氣室的密閉大容量地下空間，即將不可儲存的電能轉化成可儲存的壓縮空氣的氣壓勢能並儲存於貯氣室中。當系統發電量不足時，將壓縮空氣經換熱器與油或天然氣混合燃燒，導入燃氣輪機做功發電，滿足電力系統調峯需要。壓氣機、電動機、貯氣室等組成的蓄能子系統將電站低谷的低價電能通過壓縮空氣儲存在巖穴、廢棄礦井等貯氣室中，蓄能時通過聯軸器將電動發電機和壓氣機耦合，與燃氣輪機解耦合。電力系統高峯負荷時，利用壓縮空氣燃燒驅動燃氣輪機發電，燃氣輪機、燃燒室以及加熱器等發電子系統，發電時電動發電機與燃氣輪機耦合，與壓氣機解耦合 ^[2]  。

世界上存在的蓄能技術包括抽水蓄能、壓縮空氣蓄能、超導電磁蓄能、飛輪蓄能、高效電池蓄能、燃料電池蓄能等方式，與其他蓄能技術相比，壓縮空氣蓄能具有獨特優勢和重要意義。

1、空氣是“能源多媒體”的最佳選擇。大力開發太陽能、風能、波浪能以及核能是世界潮流，但往往都存在供需不同步、供需不均衡的狀態，能夠把各種形態能源轉換、儲存、取用的“能源多媒體”只有空氣，它是最佳選擇。

2、經濟效益、社會效益巨大。按發電量的三分之計算，每年可節約4億噸煤炭，相當於數10座中大型煤礦年產量，而且年年受益，經濟效益、社會效益巨大，可節約大量資源，促進經濟社會可持續發展。

3、安全係數高，環境污染小。如果儲氣罐漏氣，罐內壓力會驟然降低。空氣既不會爆炸也不會燃燒，沒有爆炸、污染環境的危險，因此是一種比較安全、清潔的儲能方式。

1、改進燃氣輪機循環，可應用回熱技術，發展聯合循環技術。

2、機組和電站的大型化、自動化，可進一步發展儲存空間。

3、用於分佈式能源系統及熱、電、冷聯供，應用微型、小型燃氣輪機組成的微型或小型CAES電站，可在投入較少的情況下，調節峯谷差，保證供電質量 ^[3]  。