科创中国

一、项目简介

传统的抽水蓄能存在需要特殊的地质条件、推广应用受到限制、需要充沛水源、不适合干旱缺水地区、储能密度较低、对所在区域的生态环境有影响等缺点；传统的CAES（压缩空气储能系统电站）存在需要消耗大量的化石类燃料，系统经济型不好、储能时压缩空气过程中存在热交换、释能时外热源加热、CAES的能量转化效率与其他储能系统相比有些低等特点。

本系统提出无水坝抽水蓄能模型，兼收压缩空气储能技术和抽水蓄能技术的优点，摒弃二者缺点，实现热能和压力能的梯级利用。

二、产品性能优势

无水坝抽水蓄能系统的主要优势有：结构简单；储能与发电过程无冷却和加热；储能规模可大可小；初期投资少；绿色无污染；受地理环境制约小。

本系统的创新点有：

1、发明了新型高效压缩空气储能系统

兼收抽水蓄能和CAES优点，实现能量分类梯级利用。

2、高负荷高效率、宽工况速度式透平机械的设计理论与调控技术

提出动/静部件与变转速联合调节的理论与方法，提出速度式空气透平膨胀机的滑压调节与控制方法。

3、高效紧凑式超临界空气蓄热/换热器设计理论

优化了蓄热器结构、材料热物性及流动参数，采用传热过程强化与热量耗散有效控制的设计方法。

三、市场前景及应用

1、风场、太阳能发电站

将随机性、间歇性的能源进行存储，以适应用户的需求。

2、核电站、电网

提高核电站、电网的响应速度，削峰填谷，满足电网的波动。

四、技术成熟度

2020年4月28日，陕西省技术转移中心组织专家对西安交通大学和西安西电电工材料有限责任公司共同完成的科技成果“抽水压缩空气储能技术”进行评价。经鉴定，提交的技术资料完整、规范，符合技术评价要求；在国内外首次建造了抽水压缩空气储能中试装置，在无任何燃料或热量补充的条件下，实现了高的电-电转换效率；该项成果是我国物理储能技术领域的一项重要突破，处于国际领先水平。