近日，全国首个百兆瓦级压缩二氧化碳储能项目——中国华电新疆木垒压缩二氧化碳储能项目成功完成首次并网，打通了二氧化碳压缩—液化—储能—气化—膨胀—释能—发电工艺流程各环节，标志着我国气液相变储能关键技术与工程集成应用实现重要突破，探索出长时储能新路径。
项目位于新疆昌吉木垒戈壁，占地848亩，配置5座储气仓、141个储液单元和97个储热单元。整套系统以二氧化碳作为密闭循环工质，是一种气液互转、两态协同的储能技术，不依赖地质条件，压力温度等级低，可靠性高且成本低，设计制造的关键核心技术完全自主可控，入选国家能源局第四批能源领域首台（套）重大技术装备名单，是国家发改委第二批绿色低碳示范项目。
作为压缩气体储能的一种新形式，该项目采用压缩二氧化碳储能技术，具备高效率、低成本、高安全、无污染、长寿命、智能化等优势。全新开发高功率密度轴流及离心压缩机技术，可实现运行寿命不低于30年、频繁启停寿命不低于2万次，实现从启机升转速到满负荷不超过20分钟。并采用完全自主研发的高效大功率二氧化碳透平技术，发电功率和容量均处于领先水平，透平效率可达90%以上，进气流量可达每小时1472.4吨，设计效率在国内首次突破92%，是目前国内发电效率最高的压缩二氧化碳发电机组。
项目可根据电网需求在用电低谷期，利用富余电力带动电动机将常温常压的二氧化碳通过压缩机进行气体压缩后把热量存储，再冷凝为液态二氧化碳储存；用电高峰期，利用蒸发器将液态二氧化碳气化后，再通过储能过程存储的热量，加热高压液态二氧化碳至高温气态后，驱动透平发电。响应时间分钟级，每年可在电网低谷时储存2.9亿千瓦时绿电，高峰时释放1.8亿千瓦时电力。
项目采用了机组智能快速启机与加载控制策略，推行全方位、无人化、全天候的智能安全巡检，实现机组运营“一键启机·无人值守”。运维人员可远程启动无人机，对储气仓、储液单元等进行不间断自动巡检，现场设备隐患、管线状态、运行异常均可实时高清回传、智能识别、提前预警。巡检数据实时同步至集控中心，运维人员快速研判、闭环处置，用智能化手段筑牢储能电站安全屏障，让这座巨型戈壁“绿电充电宝”始终高效、稳定、安全运行。
项目建成投产后，年发电量约2亿千瓦时，每年可节约标煤5万吨，减少二氧化碳排放约17万吨，将强化电网削峰填谷、调频调压能力，显著提高电力系统的灵活性及安全性，持续扩大绿电供给，对于保障能源安全、促进绿色发展具有重要意义，助力我国新型电力系统建设。 |