2020年8月26-28日,由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会储能专委会、中国科学院工程热物理研究所主办的“第九届储能国际峰会暨展览会”在北京召开。在8月26日举办的“储能创新论坛”上,中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司水利与市政工程院技术研发部主任李鹏为我们分享了“压缩空气储能地下高压储气库建设关键技术研究及产业化推广”。
中电建中南勘测设计研究院水利与市政工程院技术研发部主任李鹏
李鹏首先介绍了中南院压缩空气储能电站地下大规模高压储气库建设关键技术研究及产业化推广。他指出,这个技术到目前为止有两个技术难题,第一个是大规模的压缩机跟膨胀机要把空气压缩到地下达到10个兆帕,就是我们常规说的1000米水头的压力是非常大的,相当于一平方厘米作用100公斤的压力,可想而知这个技术实施是有多困难;第二个是把空气密封在地下,岩石需要耐得住压力,不会漏气,这个比较难。我们以前做水电站,比如三峡、向家坝等很多地方电力最高就是700米的水头,这个高压空气达到10兆帕挑战是比较大的。
此外,他进一步说明中南院压缩空气储能电站地下大规模高压储气库建设关键技术需要注意五个方面。第一个是选址;第二个是稳定性;第三个是怎么样去密封,选用什么样的密封材料;第四个是如果是漏气以后,周围环境怎么样检测到,万一周围有一个水库或者比较敏感的设施,怎么样监测到;第五个是有一定的经济性。
李鹏通过在国际上首次做的地下浅埋实验为例,先后展示了他所在团队在此实验中作出的一些计算以及统计,给大家分析了“如果温度升的很高,或者放气的时候降到零下十几度,怎么保持它稳定”这个问题。他说,纵坐标代表的是压力,1万K帕就是10个兆帕,最大是超过10个兆帕,国内包括国际上最大的监测压力的传感器没有10兆帕以上,我们当时在外面压力表上看达到11.5个兆帕。这个也监测了一些漏气的地方,漏气的地方就是比较详细的问题,给我们也留下了一些经验,也发表了一些SCI论文,目前有四个发明专利。
李鹏在谈到未来应用前景时,他肯定的说道“原来实验的时候做的洞子直径比较小,只有4米,现在为了提高规模,会做到8-10米或者十几米,主要做“有没有稳定的问题,有没有漏气的问题”这些实验,同时我们大概也跟化学电池、磷酸铁锂做过对比,所以我认为压缩空气储能电站的未来的发展是不可估量的。”