記者從中國科學院工程熱物理研究所獲悉，9月30日17時，國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範項目在河北張家口順利併網發電。該項目每年可發電1.32億度以上，每年可減少二氧化碳排放10.9萬噸。
百兆瓦先進壓縮空氣儲能示範現場。中科院工程熱物理所供圖
傳統壓縮空氣儲能技術存在技術瓶頸
中科院工程熱物理所儲能研發中心主任徐玉傑介紹，儲能是實現“碳達峰、碳中和”目標的關鍵支撐技術。和化石能源相比，太陽能、風能等可再生能源具有間歇性、波動性，儲能可以將可再生能源轉化為連續、穩定、可控的能源。根據預測，在未來以可再生能源為主的電力系統當中，儲能裝機佔比要達到10%-15%。
目前已有的儲能技術大致可以分為兩類：一類是物理儲能，包括抽水蓄能、壓縮空氣和飛輪等；另一類是化學儲能，主要包括各種電池。
其中，壓縮空氣儲能（CAES）具有儲能容量大、成本低、壽命長、安全環保等優點，被認為是目前最具發展潛力的大規模儲能技術之一。
傳統壓縮空氣儲能技術是在用電低谷時，用壓縮機將空氣壓縮並儲存於大型儲氣洞穴中，在用電高峰，高壓空氣從儲氣洞穴釋放，同燃料燃燒產生的高壓、高溫空氣一起驅動膨脹機發電。但是，傳統壓縮空氣儲能技術存在三個主要技術瓶頸，一是依賴化石燃料提供熱源；二是依賴天然儲氣洞穴，如岩石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等；三是系統效率較低。
百兆瓦先進壓縮空氣儲能示範廠房。中科院工程熱物理所供圖
電站每年減少二氧化碳排放10.9萬噸
針對傳統壓縮空氣儲能技術瓶頸，各國正在積極研發新型壓縮空氣儲能技術。中國科學院工程熱物理研究所從2004年開始聚焦壓縮空氣儲能技術研發，2009年原創性提出先進壓縮空氣儲能技術新原理，同時解決了傳統壓縮空氣儲能系統的3個主要技術瓶頸。2013年至今，突破了1.5兆瓦-100兆瓦壓縮空氣儲能系統關鍵技術，並實現了工程示範。
先進壓縮空氣儲能的工作原理是在用電低谷時，將空氣壓縮至高壓，儲存於儲氣裝置中，同時回收並儲存壓縮熱；在用電高峰時高壓空氣釋放，利用存儲壓縮熱將其加熱後到空氣膨脹機中膨脹發電。
徐玉傑說，張家口國際首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示範項目總規模為100兆瓦/400兆瓦時，核心裝備自主化率100%，每年可發電1.32億度以上，能夠在用電高峰為約5萬戶用戶提供電力保障，每年可節約標準煤4.2萬噸，減少二氧化碳排放10.9萬噸，是目前世界單機規模最大、效率最高的新型壓縮空氣儲能電站。