储气蓄能发电

储气蓄能发电 (CAES)的功能和抽水蓄能发电一样 ,是利用系统低谷多余电力 ,用电动压气机输出压缩空气 ,储存在封闭的岩洞内 ,高峰时压缩空气经热交换器加热后送入燃气轮机组的燃烧室 ,产生高温压缩燃气 ,经燃气轮发电机组发出电力。发电和电动共用一机 ,入燃烧室前换热器的热源即燃气轮机的排气。CAES的发电成本比一般燃气轮发电机组要低约 1 3。因为一般燃气轮机组的压气机 (占燃气轮机容量的 2 3)是靠燃气轮机带动的 ,燃气轮机的能源来自天然气或轻柴油 ;而CAES的压气机使用的是低谷廉价电力。所以 ,CAES的储气虽然免不了有些损失…     

储气蓄能发电

储气蓄能发电(简称CAES)的功能一如抽水蓄能发电，是利用电网低谷富裕的电力，用电动机压气机组输出的压缩空气储存起来，电网高峰时再利用已储存的压缩空气，经一定的工序发电，CAES适用于燃气轮发电机组，亦适用于燃气-蒸汽联合循环机组。电网低谷多余的电将发电电动两用电机当作电动机驱动压气机，将压缩空气送往天然大容器中，如岩洞或已废弃的地下矿床。这些岩洞或废矿应事先测量其容积并封闭之，且能承受一定的压力。当电网高峰时储存的压缩空气经热交换器加热后送入燃气轮机组的燃烧室，产生的高温压力燃气经燃气轮发电机组发出电力。     

太阳能蓄热式压缩空气储能系统特性分析

为解决传统压缩空气储能系统(CAES)依赖化石燃料以及其他新型CAES透平初温受到限制的问题,提出太阳能蓄热式压缩空气储能(SHS-CAES)系统。对槽式太阳能导热油蓄热式CAES和塔式太阳能熔融盐蓄热式CAES进行热力性能分析,储电折合转化系数分别为78.65%和109.71%,太阳能折算发电效率分别为19.54%和34.43%,说明该系统可有效提高系统储电效率和太阳能利用效率;同时全面揭示系统热力特性随透平初温、储能压力和释能压力的变化规律。     

压缩空气地下咸水含水层储能技术

能源危机和温室效应促进了可再生能源的利用,储能技术是解决太阳能、风能波动问题的重要手段。压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage, CAES）技术是仅次于抽水蓄能的第二大蓄能技术。目前CAES多是通过洞穴实现,其主要缺点是对地质要求较高,合适的洞穴数量有限,为扩大其应用,可使用地下咸水含水层作为储层。本文介绍了CAES电站的工作原理、优缺点及各国的发展现状,并分析了利用地下咸水含水层进行压缩空气储能的可行性、优点及一些问题与技术方法,如储层内残余烃的影响、氧化与腐蚀作用、颗粒的影响及缓冲气的选择,表明含水层CAES将是拓宽CAES应用的重要途径。     

压缩空气蓄能调节太阳能系统输出 功率建模与研究

太阳能的间歇性和波动性不利于太阳能发电大规模并网,实施电力储能可平抑输出功率波动,改善电能质量。目前,我国大规模的电力储能只有抽水蓄能,却受到水资源的限制而无法普遍开展。提出了基于压缩空气蓄能（compressed air energy storage, CAES）的太阳能发电站功率调节系统,给出了CAES调节系统额定功率、容量等系列关键参数的设计方案,并选取案例对CAES系统仿真模拟。结合电站所在地区负荷变化及与局域电网电能交换数据,对比了采用CAES功率调节系统前后太阳能发电并网对局域电网的影响,分析结果表明CAES调节太阳能发电能有效地缓解对局域电网的冲击。     

压缩空气蓄能系统热经济学分析

采用热经济学分析方法对超临界压缩空气蓄能系统与压缩空气蓄能系统(CAES)的经济性进行分析.系统输入电能以大工业110 kV低谷电价0.309 9元/(kW·h)和燃气价格为2元/m3为例进行计算,利用EES软件进行模拟.结果表明:超临界压缩空气蓄能系统较CAES更为经济有效,可以达到调节电网负荷的目的,且可以提高可再...     

基于压缩空气储能的新型冷热电联供系统性能研究

为了解决用户负荷需求在时间上的变动和传统冷热电联供（Combine Cooling, Heating & Power, CCHP）系统大部分时间处于非设计工况下运行导致系统的能源利用效率较低的问题,提出了一种耦合压缩空气储能系统（Compressed Air Energy Storage system, CAES）和蓄热装置的新型CCHP系统（CAES based CCHP system,CAES CCHP）,建立系统的热力学模型,在给定的充、放电工作条件下对CAES CCHP系统的热力学性能进行分析,并对影响该系统性能的CAES压气机压缩比、透平进气口压力、流经CAES的烟气质量流量3个关键参数进行敏感性分析。研究结果表明：CAES CCHP系统能实现冷热电灵活调控,且系统的CAES功转换效率为57.41%,一次能源利用率、一次节能率及火用效率分别为76.22%,24.84%和31.97%,比传统的CCHP系统分别提高10.97%,18.15%和7.58%。     

压缩空气储能技术现状与发展趋势

在分析传统压缩空气储能（CAES）技术的工作原理和技术特点的基础上,介绍了压缩空气储能技术的发展,包括非绝热压缩空气储能技术（D-CAES）、绝热压缩空气储能技术（A-CAES）、液化空气储能技术（LAES）和超临界压缩空气储能技术（SC-CAES）等,并给出了评价不同系统性能的技术参数。以国际上第一座压缩空气储能电站——德国Huntorf电站的运行参数和相关情况为例,分析了D-CAES技术的应用情况;对压缩空气储能技术在美国及其他国家和地区的应用和发展现状进行分析。通过对比不同的压缩空气储能技术方案,分析了A-CAES、LAES、SC-CAES及LCES储能系统的先进性、竞争优势与不足,分析了未来CAES技术的发展趋势。     

国际

正日本:正式发布"氢能源基本战略"日本政府近日正式发布"氢能源基本战略",主要目标包括到2030年左右实现氢能源发电商用化,以削减碳排放并提高能源自给率。该战略主要目标还包括未来通过技术革新等手段把氢能源发电成本降低至与液化天然气发电相同的水平。为了推广氢能源发电,日本政府还将重点推进可大量生产、运输氢的全球性供应链建设。该战略还指出,实现氢能源型社会绝非坦途,日本将率先向这一目标发起挑战,在氢能源利用方面引领世界。     

等温压缩空气储能系统液气传热特性研究

等温压缩空气储能（I CAES）无需补燃、能源利用率高且碳排放低,在大规模储能领域具有重要应用前景。在建立喷雾的I CAES系统的液气传热模型基础上,通过数值方法分析了喷雾流量对I CAES液气传热特性的影响规律。结果表明：采用喷雾方法能够有效抑制压缩和膨胀过程的温度变化、强化液气传热并实现理想I CAES过程;增大喷雾流量能够降低压缩功耗、提高膨胀做功并降低停机储气过程压损,可提高系统指示效率和储能效率。     

天然气发电成本为煤炭2～3倍 企业多靠补贴存活

<正>为适应大气污染治理的需求,我国天然气发电装机量高速增长,然而高昂的成本却始是为这一能源发展最大的软肋。据分析,天然气发电的成本是煤炭发电成本的2~3倍,发电企业多靠补贴存活。当前我国发电结构仍以煤炭为主,占比在70%以上,污染物排放问题严重,氮氧化物、二氧化硫、粉尘以及主要温室气体二氧化碳对环境污染极大。为了改变当前过度依赖煤炭发电的局面,国家多次出台政策鼓励天然气发电。据了解,早在2007年,我国就制定《天然气利用政策》文件确立天然气分布式能源和天然气热电联产项目为用气优先类,鼓励天然气发电。     

以开发太阳能与天然气配套电站

第一个由太阳能直接驱动热汽轮机发电的太阳能试验电站，今年年底将在以色列魏茨曼科学研究院建成并投入试验运行。在太阳能电厂内，上百面１０多平方米的反光镜将阳光聚集到附近塔顶的一面大镜子上，其汇聚程度高达自然条件下阳光到达地球前光能密度的许多倍。高强的光热能量再被收集到地面一组内有压缩空气的特制太阳能收集板中，板内膨胀的热空气随即被送往电站驱动汽轮机发电。在黑夜和没有阳光的白天，天然气可作为维持电厂正常发电的备用能源。院方称，这项发明使天然气和太阳能形成配套组合式电厂的设想成为可能。现有的天然气发电厂…     

压缩空气蓄能（CAES）系统综述

介绍了一种新型的大规模蓄能技术——压缩空气蓄能（Compressed Air Energy Storage,CAES）,CAES系统响应快、容量大、成本低、寿命长,逐渐成为了全球第二大蓄能技术。根据CAES系统的容量不同,将CAES系统划分为大型CAES、小型CAES和微型CAES3种,并针对3种不同容量级的CAES,详细介绍了其组成及现状,对技术特点与难点和应用领域及场景进行了分析与概述。对CAES系统的研究方向与发展前景进行了展望。     

前苏联的核电事业

一、发展核电的背景和基本政策 前苏联有着丰富的能源资源,石油储量丰富,天然气产量占世界总产量的40％,且每年以10％的速度递增,但前苏联的核电事业也很发达,核电装机容量仅次于美国和法国。前苏联发展核电主要基于以下几点。 1.前苏联虽然能源资源丰富,但由于幅员辽阔,化石燃料产地距消费地区较远,如西伯利亚地区条件恶劣,使能源生产成本和运输成本都提高。而在能源消费地区建设核电厂,可以有效地减轻人力发电的压力。一般来说,燃料的运输距离超过3000公里的话,建设坑口电站用超高压输电线路把电力送往负荷中心更为合适。由于前苏联的铁路运输趋于饱和,输煤管道建设成本更高,目前采用超高压送电技术也还存在许多问题,所以在能源消费地区建设核电站是较合适的。 2.产钚与发电相结合。1954年6月27日,世界上第一座核电站在苏联投入运行,实质上它是实验反应堆机组,当时建核电站更重要的是军事目的（生产钚-239）。前苏联建成的一批RPMK型（石墨慢化沸水堆）机组均有可能转用于生产钚-239。     

“能源走廊”——一种以能源基地为龙头的大型工业联合体

一、前 言 “能源走廊”是美国电力研究院格鲁克曼和斯奎艾斯首先提出来的设想。它的背景是到21世纪时,石油和天然气的资源将明显减少,而煤的使用量必然成倍地增长。煤既要承担新增加的能源需求(主要是在发展中国家),又要替代石油和天然气(主要是在发达国家)。另一方面,煤的综合利用技术和洁净燃烧技术(主要是脱硫)也有了更为实用和经济的成果。 当然,在此同时,核能也占有重要地位。 “能源走廊”的起点是能源基地,或者说是煤加工基地,主要任务是发电(也可以和核发电相结合),生产煤制品、液体燃料和煤气。 紧跟着的是煤化工基地和利用煤中的硫和废渣而建设的硫化工基地和建材基地。 格鲁克曼和斯奎艾斯别出心裁之处是利用压缩空气管道作为储能系统和输能系统。据埃利奥特的研究表明,在一定规模下,这种输能系统比传统的输电方式经济。 压缩空气管道由能源基地通往城市,沿管道两侧将建设一批耗能企业而形成工业带,“能源走廊”可能因此而得名。 除此以外,能源基地以输电网、煤气管网和热水管网向外输送能量。     

基于喷雾换热的压缩空气准等温膨胀系统实验研究及性能分析

压缩空气储能(CAES)在一定程度上能够提高电网输电可靠性,是目前最具前景的储能技术之一,但系统工作循环效率低限制了其进一步发展。因此,为提高系统工作循环效率,对CAES系统工作过程进行相关研究。在压缩空气膨胀过程中喷入高温水雾以增强空气与水雾之间的热交换,从而实现气体的准等温膨胀,是提高CAES系统工作循环效率的有效途径。首先,本工作建立了压缩空气准等温膨胀数学模型;其次,搭建基于喷雾换热的压缩空气准等温膨胀系统进行相关实验研究,并对数学模型进行验证;最后,为获得压缩空气准等温膨胀系统的相关性能,利用所建立的数学模型,对系统工作过程中缸内空气压力和温度的变化情况以及影响系统输出功和释能效率的参数进行研究。研究结果表明：进气压力为1 MPa时,与绝热膨胀相比,准等温膨胀缸内空气最大温差仅为绝热膨胀的14.4%,系统输出功增加147 J,释能效率提高19.24%。当喷雾压力为6 MPa、进气压力为0.5 MPa时,系统释能效率可达81.41%。本研究为基于喷雾换热的压缩空气准等温膨胀研究提供理论支持。     

低碳经济对中国天然气行业的影响

低碳经济是一种清洁高效的绿色发展模式,是未来世界经济发展的主要趋势.天然气作为一种清洁高效的低碳能源,正面临着前所未有的发展机遇.首先分析了中国所面临的减排压力,随后从实现碳减排和建设低碳城市两方面分析了天然气在中国未来能源结构中所面临的机遇,并结合碳规则与天然气发电的对比,指出天然气作为高效清洁的低碳能源在未来能源结...     

面向废弃能量收集的风电-压缩空气储能耦合发电系统

目前,风电与压缩空气储能耦合发电系统是发电后再与压缩空气储能系统连接,对于风电场一些不能发电工况的能量无法利用。通过风力发电功率特性和运行状态分析,找出产生废弃能量的2种工况:起动风速到切入风速期间的低风速工况和电网原因弃风工况,设计了一套新型的风电-压缩空气储能耦合发电系统,通过啮合切换装置可以进行风机和压缩机、发电机的切换运行。通过工况的效率分析,系统在2种工况时,可以回收废弃能量,实现电能输出,有效提高风电场的能量利用率。     

天然气技术的世界性动向

1 全球天然气的生产、消费、储备状况 近几年来,由于能源的应用涉及环境问题,加之核能发电建站难,又屡屡发生事故,而天然气则以其储藏丰富、蕴藏面广而倍受各国重视。据1993年4月国际能源机构《2010年世界能源展望》,从1990年到2020年,各国能源需求的平均增长率为1.3％,而天然气则为2.6％。在东欧各国,天然气的需求已上升到超过其他化石燃料。故天然气的需求和液化天然气的导入将成为全球能源利用的热点。     

日利用天然气压差发电

<正>据《世界能源导报》,日本东京电力公司宣布,它将建设一座利用天然气压差发电的电站,以便有效地利用过去被浪费掉的能源。这座发电站计划将在2003年初完工,发电能力为7700kW。通常利用管