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解锁空气“充电宝” 压缩空气储能如何为电网“存底气”?

来源:光明网2026-10-19 14:21

  光明网讯(记者 张诗奇)在内蒙古草原深处,一个个“看不见”的工程正不断推进。地表之下约200米的硬岩里,工人们凿出近百万立方米的巨大硐室。这些地下空间不产一滴油,也不出一块煤,却将“过剩”的风电、光伏,变成随时可取的电力。

  这,就是压缩空气储能——用电低谷时,把空气压缩进地下储气库;用电高峰时,再放出来推动涡轮发电。原理十分朴素,却正撑起中国新型电力系统的一块重要高科技拼图。

  近日,《2026中国压缩空气储能产业发展研究报告》(以下简称《报告》)发布。有组数字很安静,却藏着行业的心跳:2025年,中国压缩空气储能新增装机1.3GW/7.4GWh,同比增长超过八成;截至2026年6月底,中国压缩空气储能累计装机1.433GW/9.088GWh。在业内看来,这个听上去遥远的赛道,或许正在站上属于自己的风口。

  看清背后逻辑,先弄懂电的脾气

  传统电网几乎不具备大规模储能能力,因此电在过去只能“即发即用”。可当风电、光伏大举并网,问题随之而来:风和太阳并不听话。深夜里没有风、正午又阳光过烈、一连阴天发电骤降……要接住这些“难以驾驭”的绿色电力,电网必须有一个巨大的“蓄水池”,让电力系统需要时刻维持发电与用电的平衡。储能所做的,就是把电能转化为其他形式保存下来,并在需要时再转回电能。

  锂电池是储能界的“短跑选手”,放电时间短,灵活却存不久。而电网最缺的,其实是能“跑马拉松”的长时储能——存4小时、8小时,甚至更久。在长时储能方案里,抽水蓄能虽是老牌“长跑选手”,但项目落地高度依赖山水条件。压缩空气储能,恰好补上了这一短板。作为“六张网”之一,新型电网被列入“十五五”时期我国现代化基础设施体系建设的核心内容。压缩空气储能这类长时储能新技术,正是支撑新型电网稳定、灵活运行的重要选项。

  一份安稳的储能,一道地理的枷锁

  根据《报告》,压缩空气储能储存的介质是再普通不过的空气——不可燃、不爆炸,本征安全;使用寿命可达40年,超过其他新型储能技术路线;系统效率不低于70%,项目运营期内不存在容量衰减。同时,它能给电网提供“转动惯量”,像传统火电、水电一样“撑住”电网频率,是解决新型电力系统“双高”问题最有效的新型储能技术。在新能源占比越来越高的今天,这份“稳”弥足珍贵。

  不过,这门技术离不开一道“地理魔咒”:它最理想的“容器”是盐穴——它由水溶采盐形成,密闭、稳定、现成。但中国的盐穴集中在江苏、山东、河南等中东部,而风光最丰沛的“三北”大基地恰恰缺乏盐穴。西部风与光源源不断,绿电却无处安放,曾是横在产业面前的一道难题。

  存进去的是空气,取出来的是底气

  “难道没有盐穴的地方,就不能用压缩空气储能了吗?”提出这个问题的,是清华大学(电机系)-佑赛科技柔性压缩空气储能联合研究中心主任、华赛能源董事长陈任峰。这位深受导师卢强院士、梅生伟教授学术熏陶的清华大学博士,在毕业之后选择了一条“难但正确”的道路:他于2011年在芜湖创业时,压缩空气储能对当时多数人来说还近乎“天方夜谭”。十余年间,他和团队持续迭代打磨,构建起独有的柔性非补燃(FNSC, flexible non-supplemented combustion)压缩空气储能技术体系,实现选址、运行、配置三重柔性,跳出传统压储依赖盐穴的局限,带领华赛能源和旗下佑赛科技、绿氢科技等公司把实验室里的原理一步步“种”进岩层、开花结果。

  在内蒙古化德,团队用“地上压力容器+地下人工硐室”的复合储气方案,在冬季零下二三十摄氏度的环境里,建起全球首座高寒宽滑压压缩空气储能电站,从石头里“凿”出了一座储气库;在内蒙古另两地项目中,团队突破百万千瓦级压缩空气储能系统工艺设计,保障产业链供应链自主可控,推动能源绿色低碳转型。“产业化的前提,就是你确实要把技术做成功。”陈任峰这句话,几乎是这条赛道的写照。如今,团队以柔性非补燃压缩空气储能技术体系为核心,不仅为电网提供储能,还能实现冷热联供,并将该技术落地应用于各地工业园区、算力中心等多元场景,赋能产业发展。

  从实验室推演的理论公式起步,到试验电站,再到百万千瓦级储能项目,中国压缩空气储能完成了从0到1再到10的跨越。当储气方式从地面单一压力容器,拓展至盐穴、人工硐室、废弃矿井等多种形式,这门技术也挣脱了地理的“魔咒”,由“资源适配”转向“技术适配”,压缩空气储能的选址版图就此重塑。《报告》预计,2026年底,中国压缩空气储能累计装机量将达3.7-4.3GW; 2030年底,将达12-16GW。

  风口已至,仍需踏浪而行

  当然,站上风口的行业更需要冷静。《报告》指出,压缩空气储能的电—电转换效率仍面临天花板,对比锂电池仍存在提升潜力;当前项目有政策配套支撑,市场化商业闭环正在培育;全生命周期度电成本,还有待长期电站运行数据持续佐证。

  这恰是健康产业的姿态:既看见星辰大海,也正视脚下沟坎。当容量补偿、现货市场、辅助服务等多重机制逐步完善,当技术迭代带来成本的不断优化,当更多社会资本愿意为“存得久、放得稳”的长期价值买单,这条属于压缩空气储能的发展之路,会越走越宽。

  技术的价值,终究不在纸面论文,而在一次次落地实践。拓展长时储能的新可能,这条路已然打通,未来更值得满怀期待。

[ 责编:陶媛 ]
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