深冷液化空气储能技术.ppt

深冷液化空气储能技术及智研院相关工作一、储能需求及深冷液化空气储能技术*二、智研院相关工作三、小结*冀北电网储能需求分析冀北电网新能源分布情况冀北电网内新能源发电呈高速发展趋势。按照河北省可再生能源发展规划,2020年,新能源消费量将占终端能源消费总量的30%;2030年,将达到50%。调峰约束是影响冀北风电消纳的重要因素。风电呈现明显的反调峰特性,约30%的风电弃风是由于调峰约束所致。冀北电网风电反调峰日曲线图大规模能量型储能技术是提升电网调峰能力,缓解冀北电网弃风限电的重要手段。*多种储能技术性能对比分析储能方式储能密度Wh/L效率%规模MW寿命年安全性建设投资元/-%-85%100-100040-60高200-~660-120(液化)40%~70%1-30020-40高300-2000铅蓄电池30-10070%~75%13—5较好1000-2000锂离子电池100-20080%~86%-208—10较好2000-5000液流电池20-7070%~80%-108—10较好5000-8000钠硫电池150-30075%~85%-308—10一般1500-3000抽水蓄能和压缩空气储能是满足大规模调峰的能量型储能技术。抽水蓄能受限于地理条件和水资源的约束;压缩空气储能技术正向高效、低成本、无地理条件限制的方向发展。*传统燃料补燃提升透平机入口空气温度和压力,提升系统效率德国Huntorf电站,290MW×2h美国McIntosh电站,110M×26h先进绝热储热技术回收压缩余热取代补燃,保证系统效率在建德国Adele电站,90MW×4h中国芜湖500KW×1h小型样机深冷液化将空气液化并储存,同时回收压缩余热和膨胀余冷,提升系统效率英国Slough电站,350KW×7h在建Manchester电站5MW××1h试验样机压缩空气技术路线比较*传统先进绝热深冷液化功率MW100~8001~80010~300能量密度Wh/~~660~120设计效率%40~5450~7050~70存储方式洞穴小规模高压储罐大规模洞穴低压储罐式存储压力MPa7~103~~1(液态空气)安全性差差好占地m2/MW1200~5200600~1300140~300地理条件限制有有无成本RMB/kW4000~600012000~180004200~910012000(10MW)4200~8000(>50MW)深冷液化空气储能技术,空气以低压、低温、液态存储,能量密度高;低压罐体,安全性好,且不受地理位置限制;预期效率50%~70%,具有很好的应用前景。深冷液化空气储能技术优势压缩净化深冷存储系统储热系统制冷液态空气存储汽化膨胀电能输出电能输入空气入口空气出口充电过程存储过程放电过程深冷液化空气储能技术-技术原理深冷液化空气储能技术—示范工程英国伦敦深冷储能示范工程建于2010年,容量350kW×7h,验证了技术可行性。英国曼彻斯特深冷储能示范工程计划2016年投运,容量5MW×3h,设计效率55%。英国伦敦深冷储能示范工程实景图一、储能需求及深冷液化空气储能技术三、小结*二、智研院相关工作*×8h的深冷液化空气储能系统技术方案完成设备选型绝热压缩机换热/冷、储热/冷、汽化器级间加热的膨胀机深冷液化空气储能系统--技术方案设计