储能作为新型电力系统的重要组成部分，能为电网运行提供调峰、调频、需求响应支撑等多种服务，是提升电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。随着可再生能源并网规模不断增加，配储成为新要求，储能产业迎来快速发展阶段。
作为一家以绿色发展为主线的央企，中国绿发投资集团有限公司（以下简称“中国绿发”）一直以“推进绿色发展、建设美丽中国”为使命，聚焦发展绿色能源、低碳城市、幸福产业、战略性新兴产业。中国绿发在不断推进可再生能源项目落地的同时，布局了包括液化空气储能等在内的新型绿色技术。那么，储能在构建新型电力系统的过程中将扮演何种角色？未来应如何布局新型储能技术？中国绿发在新型电力系统建设过程中开展了哪些技术攻关？带着这些问题，本报记者日前采访了中国绿发绿色能源产业的专业平台公司——中国绿发天津中绿电投资股份有限公司董事、总经理、党委副书记孙培刚。
加快新能源产业转型升级
在“双碳”目标驱动下，我国新能源行业呈高速发展态势。作为以绿色发展为主线的中央企业，中国绿发对新能源发展进行了哪些布局？
孙培刚：中国绿发是根据党中央、国务院深化国资国企改革部署，于2020年12月整建制重组成立的一家股权多元化中央企业，致力于建设世界一流绿色产业投资集团。目前中国绿发布局国内12个新能源资源富集省份，在建运营项目57个、装机718万千瓦，业务涵盖陆上风电、海上风电、光伏发电、光热发电、储能等，先后投资开发了国内第一批陆上风电、海上风电、第二批光伏发电特许权项目。
在青海格尔木，中国绿发承建了国网首个光伏扶贫项目；在江苏东台，建成当时国内离岸距离最远、单位规模最大、施工条件最复杂、电压等级最高的海上风电项目，项目获国家优质工程奖；在江苏如东，建成国内首个全生命周期数字化智慧型如东海上风电场，创造国内海上风电行业首个超视距通讯、国内首个基于北斗定位的救援系统等多项第一。
“十四五”期间，中国绿发将以“厚植基础、示范引领、特色发展”为总体思路，系统谋划大型风电光伏基地和海上风电基地项目，通过建购并举、广泛合作，加快产业转型升级，形成海陆齐发、多能互补、科技赋能的产业布局，实现基地化、规模化、精益化发展。预计到“十四五”末，中国绿发建设运营新能源装机容量将达3000万千瓦。
针对新型电力系统建设，中国绿发做了哪些工作？
孙培刚：中国绿发积极探索新型电力系统建设，在青海海西建设了鲁能海西多能互补集成优化示范工程，打造电网友好型清洁能源项目，取得了良好的示范效果：作为集风、光、热、储、调、荷于一体的创新项目，实现多种电源优化组合、互补运行及多种能源深度融合，达到1+1>2的效果，有效改善风电和光伏输出不稳定、不可调节的缺陷，提升电网对新能源的接纳能力，解决当前阻碍新能源大规模并网的技术难题，为世界能源革命提供了中国样本。
拓展新型储能技术热门赛道
如何看待储能在构建新型电力系统中的地位和作用？
孙培刚：未来新型电力系统将以新能源为主体，为解决新能源的不稳定性和间歇性等问题，在电力系统配置一定储能，发挥削峰填谷、辅助服务等作用十分必要。
目前储能技术种类较多，包括抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、锂离子电池、液流电池等，其中抽水蓄能、锂离子电池等储能技术已实现商业化，其他储能技术尚处于示范应用或实验室阶段。相比之下，抽水蓄能地理条件要求高（需要上下水库）、投资大、建设工期长，而电池储能面临运行安全、废旧电池需回收等问题。
在新型储能技术中，压缩空气储能和液化空气储能是热门赛道。两种技术有何优劣？
孙培刚：压缩空气储能由压缩单元、储气室和膨胀发电单元组成。储能时，在电动机驱动下，压缩单元将空气压缩至高压状态，然后进入储气室进行存储；释能时，储气室内的高压空气进入透平驱动其做功，并带动发电机发电。
液化空气储能是通过压缩空气方式储存电能，并经降温液化后以液态空气形式进行存储的新型储能方式。在储能阶段，该技术利用电能驱动压缩机对纯净的常压常温空气进行压缩，并通过蓄热介质存储压缩热，压缩空气流经冷箱进行多级预冷后液化，液态空气以常压低温形态存储于低温储罐中。在释能阶段，液态空气经低温泵增压后，经多级升温后汽化，并通过蓄冷器存储液态空气冷量，汽化后的常温高压空气经加热后产生高压高温气体，驱动透平发电机发电。
压缩空气储能需要大容积高压储气条件，通常采用地下洞穴来满足储气要求，地理条件限制明显，而建立地面高压储气设施成本过高。无论哪种存储方式，压缩空气储能技术都存在储能密度低的问题。相比之下，液化空气储能系统基于低温空气液化和蓄冷技术，将电能以常压、低温、高密度的液态空气形式存储，储能密度是压缩空气储能的10-15倍，解决了空气存储和恒压释放的问题，具有可实现大规模长时储能、不受地理条件限制等突出优点。因此，液化空气储能系统可广泛且灵活应用于可再生能源并网及电网侧和用户侧的削峰填谷等场景。
积极布局液化空气储能
中国绿发重点布局开发了哪种储能技术？
孙培刚：我们通过多方面调研、比选、论证，重点布局液化空气储能。与其他储能技术相比，液化空气储能具有大规模长时储能、安全、长寿命、不受地理条件限制等优点，与绿色能源产业互补性强、技术关联度高，具有广阔的发展前景。
截至目前，在液化空气储能技术领域，国内外尚无成熟的商业化项目在运，仅有少数单位开展了实验平台和示范项目建设。在国内，中国科学院理化技术研究所（以下简称“中科院理化所”）建成了100千瓦液化空气储能实验平台，蓄冷效率90%，并成功研制间歇运行深冷液化冷箱。在国外，英国建成了5000千瓦/1.5万千瓦时液化空气储能项目，并从2020年11月开始建设5万千瓦/25万千瓦时液化空气储能项目，目前已进入安装调试阶段。
未来，中国绿发将如何推动液化空气储能技术发展和进步？
孙培刚：中国绿发与中科院理化所成立了液化空气储能合资公司和先进储能联合研究中心，致力于实现液化空气储能技术产业化发展。我们将以青海海西揭榜挂帅项目6万千瓦/60万千瓦时液化空气储能项目为依托，建设国内首台（套）液化空气储能示范项目。目前项目已完成选址、技术方案论证，并通过青海省能源局委托电规总院组织的可研评审，正在办理环评、安评、接入系统批复等前期手续。项目将于近期开工建设，计划2024年投运，届时将成为世界上功率最大的液化空气储能电站。
通过示范项目实施，中国绿发将开展大功率液化空气储能关键工艺研究、冷能多级储存利用技术研究、高效宽工况压缩/膨胀技术研究、系统集成及运行控制技术研究，掌握液化空气储能核心技术，打造绿色能源产业原创技术策源地，争当新型储能产业链链长。
