新闻中心

NEWS CENTER

我国储能重大突破!点赞西安交大科技力

转载自:西安交通大学

重大突破:全国首个百兆瓦级压缩二氧化碳储能项目落地

近日,全国首个百兆瓦级压缩二氧化碳储能项目——中国华电新疆木垒100 MW/1000 MWh压缩二氧化碳储能项目成功完成首次并网。

整套系统以二氧化碳作为密闭循环工质,应用了西安交通大学能动学院谢永慧教授作为第一发明人首创的气液互转二氧化碳储能技术,打通了二氧化碳压缩—液化—储能—气化—膨胀—释能—发电工艺流程各环节,标志着我国热质储能关键技术与工程集成应用实现了又一重要突破,探索出长时储能的新路径。

核心技术:气液互转二氧化碳储能系统

谢永慧教授及其团队利用二氧化碳易于液化、便于液态存储的特性,发明了气液互转二氧化碳储能系统。

突出优势:

该技术具有不依赖特殊地质条件、环境适应性强、运行参数稳定、可充分利用低品质热源提高储能效率、寿命超过30年、储释能功率稳定、设备材料易于获取、成本低以及升级改造工作量少、实施容易等优势。

工作原理:

项目可根据电网需求灵活运行:

■ 在用电低谷期,利用富余电力驱动压缩机,将常温常压二氧化碳气体压缩并存储热量,再冷凝为液态二氧化碳储存;

■ 在用电高峰期,将液态二氧化碳气化,并利用储能过程中存储的热量加热高压二氧化碳,驱动透平发电,实现电能跨时段存储与释放。

持续攻关,实现产业化跨越式突破

作为国家储能技术产教融合创新平台孵化的重要原创成果,谢永慧教授团队聚焦气液互转二氧化碳储能技术开展持续攻关,与设备制造及系统集成企业开展广泛深入合作,针对储能系统建造所必需的7项关键技术开展研究与攻关,取得突破性成果,实现关键技术完全自主知识产权,并应用于实际储能系统建设。

2022年8月25日全球首个10 MW/20 MWh气液互转二氧化碳储能工程验证系统建成。

▲ 全球首个10 MW/20 MWh气液互转二氧化碳储能工程验证系统

2023年12月30日全球首套10 MW/80 MWh二氧化碳储能示范系统在安徽芜湖调试并网一次成功,相关示范项目入选“国家能源局新型储能试点示范项目”。

2026年9月30日华电新疆木垒100 MW级二氧化碳储能项目并网发电,实现该技术向百兆瓦级、吉瓦时级工程应用的重要跨越。

长时储能的中国路径

中国华电新疆木垒压缩二氧化碳储能项目储能功率100 MW、储能容量1000 MWh。项目建成投产后,年发电量约2亿千瓦时,每年可节约标准煤5万吨,减少二氧化碳排放约17万吨,将强化电网削峰填谷、调频调压能力,显著提高电力系统的灵活性及安全性,持续扩大绿电供给,对于保障能源安全、促进绿色发展具有重要意义,推动我国新型电力系统建设取得实效,助力电力领域新质生产力发展。

谢永慧教授简介

谢永慧,国家级领军人才,西安交通大学领军学者、二级教授。

■ 现任复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室副主任,民建中央科教委员会副主任、民建陕西省委会常委、民建西安交通大学委员会主委。

■ 担任中国电力设备管理协会汽轮机专业委员会副主任委员、全国汽轮机标准化技术委员会委员、国际电工委员会汽轮机技术委员会(IEC/TC5)注册专家、国家市场监督管理总局技术创新中心(终端用氢装备)技术委员会委员、中国核能行业协会核电厂汽轮机专题工作组副组长。

■ 以第一完成人获国家科学技术进步奖二等奖1项、中国机械工业科学技术一等奖等省部级奖励3项、陕西省专利优秀奖1项。承担国家科技重大专项、863计划、自然科学基金等国家级和行业领军企业项目120余项,发表论文360余篇,授权发明专利300余项,软件著作权80余件,出版专著2本,译著3本。

■ 曾获民建中央“全国优秀会员”、民建陕西省委会参政议政工作先进个人、社会服务工作先进个人、爱岗敬业年度人物等。