在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)進(jìn)程中，如何解決可再生能源的隨機(jī)性、間歇性與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行之間的矛盾，如何破解可再生能源電力“清潔-安全-經(jīng)濟(jì)”的不可能三角，已成為行業(yè)面臨的核心挑戰(zhàn)。在9月17日舉辦的“錨定向‘新’·‘智’造未來(lái)——問(wèn)道‘十五五’中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì)”上，中國(guó)能建工程研究院副院長(zhǎng)、中能建數(shù)字科技集團(tuán)有限公司總經(jīng)濟(jì)師李軍發(fā)表題為《以壓縮空氣儲(chǔ)能助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)》的主題演講，指出壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)正在從理論認(rèn)知走向工程實(shí)踐，成為促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、提升電網(wǎng)靈活性的關(guān)鍵解決方案。

新型電力系統(tǒng)亟需新型儲(chǔ)能方式

隨著全球應(yīng)對(duì)氣候變化的步伐加快，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)正在發(fā)生深刻變革。截至2025年7月底，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量36.7億千瓦。其中風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電合計(jì)裝機(jī)16.8億千瓦，占比超過(guò)45%;火電裝機(jī)14.9億千瓦，占比40%。“新型電力系統(tǒng)的重要特征就是風(fēng)光裝機(jī)占比大幅提升。”李軍說(shuō)，風(fēng)電和光伏具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性和不可控性，給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，需要靈活性調(diào)節(jié)電源參與協(xié)調(diào)，以滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

在李軍看來(lái)，新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)是靈活性調(diào)節(jié)資源占比下降。過(guò)去依靠火電進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，隨著火電占比逐步下降，變得難以為繼。李軍強(qiáng)調(diào)：“新型電力系統(tǒng)面臨的核心矛盾是靈活調(diào)節(jié)資源占比的下降與清潔能源占比上升之間的不平衡。”

李軍表示，壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、提升電網(wǎng)靈活性的關(guān)鍵解決方案。壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種新型大規(guī)模電力儲(chǔ)能系統(tǒng)。在儲(chǔ)能階段以電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將空氣進(jìn)行壓縮儲(chǔ)存在釋能階段以高壓空氣驅(qū)動(dòng)空氣透平做功發(fā)電，具有高功率、大能量、深調(diào)峰、強(qiáng)構(gòu)網(wǎng)、高安全性、長(zhǎng)壽命、選址靈活和建設(shè)周期短等顯著優(yōu)勢(shì)。

李軍重點(diǎn)介紹了中國(guó)能建在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域的工程實(shí)踐。在湖北應(yīng)城，“能儲(chǔ)一號(hào)”世界首臺(tái)套300兆瓦壓縮空氣儲(chǔ)能電站，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全容量發(fā)電并接入湖北電網(wǎng)。該項(xiàng)目采用非補(bǔ)燃絕熱壓縮技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率近70%，利用當(dāng)?shù)夭甥}形成的天然空腔進(jìn)行儲(chǔ)氣，實(shí)現(xiàn)了資源的再利用。與此同時(shí)，甘肅玉門(mén)人工硐室型壓縮空氣儲(chǔ)能電站將于今年年底并網(wǎng)發(fā)電，成為世界首個(gè)人工硐室型儲(chǔ)氣方案的電站;山東泰安鹽穴型350兆瓦電站也在建設(shè)中。李軍說(shuō)，從湖北到甘肅再到山東，這些壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目共同構(gòu)成了中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)多元化應(yīng)用的發(fā)展圖景。

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)與能源轉(zhuǎn)型

壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)不僅是一種儲(chǔ)能解決方案，更是帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要路徑。李軍指出，中國(guó)能建壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案帶動(dòng)了壓縮機(jī)產(chǎn)業(yè)、電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)、換熱器產(chǎn)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。例如，項(xiàng)目用到的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)全球容量最大，推動(dòng)了我國(guó)高壓大容量電動(dòng)機(jī)技術(shù)的全球領(lǐng)先。更為重要的是，壓縮空氣儲(chǔ)能為解決新能源消納問(wèn)題提供了新思路。通過(guò)將風(fēng)電、光伏與儲(chǔ)能在同一場(chǎng)地布置，統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一上網(wǎng)，可以改變當(dāng)前新能源單獨(dú)上網(wǎng)、中午時(shí)段光伏大發(fā)無(wú)法消納的困境，實(shí)現(xiàn)“午間儲(chǔ)電，晚峰發(fā)電”的良性循環(huán)。

著眼未來(lái)，李軍描繪了以壓縮空氣儲(chǔ)能為支撐的能源發(fā)展新圖景：我國(guó)風(fēng)光資源主要集中在三北地區(qū)，而負(fù)荷中心位于中東部，未來(lái)可通過(guò)“西電東送”“北電南用”的方式，實(shí)現(xiàn)高比例甚至全綠電輸送。在中東部地區(qū)建設(shè)分布式儲(chǔ)能電站，白天儲(chǔ)存綠色電力，晚上釋放電力，共同支撐中國(guó)社會(huì)的能源轉(zhuǎn)型。

根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委最新文件，到2027年，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1.8億kW，其中壓縮空氣儲(chǔ)能的市場(chǎng)占比和總量將呈現(xiàn)“雙提升”局面。李軍表示，壓縮空氣儲(chǔ)能即將跨過(guò)0到1的起步階段，正在走向1到10、10到100的規(guī)?；l(fā)展，未來(lái)將成為填補(bǔ)火電降速帶來(lái)的靈活調(diào)節(jié)資源空白的重要力量。

李軍認(rèn)為，中國(guó)能建壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案始終秉持“全自主、全國(guó)產(chǎn)、全開(kāi)放、全產(chǎn)業(yè)”理念，正從理論走向?qū)嵺`，從示范走向推廣，不僅為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，也為傳統(tǒng)能源裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、塑造能源領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力提供了新方向，更為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供了切實(shí)可行的路徑。隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的持續(xù)降低，壓縮空氣儲(chǔ)能有望成為新型電力系統(tǒng)中不可或缺的“穩(wěn)定器”和“調(diào)節(jié)器”，助力我國(guó)能源事業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，為全球能源清潔低碳轉(zhuǎn)型提供具備廣泛推廣價(jià)值的“中國(guó)方案”。