配备风能、太阳能发电的巨型“充电宝”（创新故事）

梅盛伟在内蒙古自治区乌兰察布市卓至县正在建设三套350MW非助燃压缩空气储能设备。作为该项目的主要研究者，我期待看到该项目的持续进展。这是我们团队十多年来对压缩空气储能技术深入研究的支持。风断断续，昼夜明朗。储能系统是新能源系统建设的重要支撑。它就像一个配备风力和太阳能发电的巨型“移动电源”。它可以储存电能并在需要时稳定地产生电能。我们团队重点研究的压缩空气储能技术有点像“空气充电宝”。储存能量时，利用风能或太阳能来驱动压缩机，将空气进行高压压缩，储存在储气装置中。释放能量，高压确保空气被释放以在涡轮膨胀机上做功，涡轮膨胀机驱动发电机产生稳定的电力。我带领一个团队提出了一种无辅助燃烧技术路线，可以储存空气压缩过程中产生的压缩热，并用它来发电，从而显着提高效率并消除整个过程中的燃烧和排放。在组建了多学科团队、建设了试点电厂并完成了完整的技术路线图验证过程后，我们面临着一个难题。也就是说，实验电厂仍然落后于工业发展。真正的工业电厂？为此，我带领团队寻找合作伙伴。自2017年起，我担任江苏金坛盐洞压缩空气储能项目首席研究员，全面负责电站的设计、研发、建设、调试、运营和维护。我在精神上准备好了，但是难度远远超出了我的想象。重大核心装备研发是一大挑战。当时，很多企业并不了解压缩空气储能技术。我们与设备制造商、设计机构、施工部门反复沟通，改进方案、创新流程。以研发一款“高温、高负荷、宽工况离心式压缩机”为例，需要进行100多次计算。经过提出模型和实施方案，数十次走访制造商进行调整和讨论，反复分析、优化、改进和新的测试，最终克服了挑战。在各参建单位的共同努力下，江苏金坛60MW/300MWh燕东压缩空气储能电站于2022年5月正式投运，截至去年底，电站已成功储放发电量1690次，总峰值负荷6.07亿千瓦时，电力转换效率62.38%，达到国际顶尖水平。近年来，我们开始关注新的研究领域。日本北三地区风景优美，自然资源丰富，但北方冬季严寒，设施稳定运行困难，离子储能成为难题。高寒地区如何大规模推广压缩空气储能？这成了我们的新话题。 2025年，我公司在内蒙古自治区化德县寒冷高山地区建设了60MW/240MWh宽滑差压人工室压缩空气储能电站，并取得多项技术突破。这里冬季气温经常达到-25摄氏度，一些关键设备容易受到冻害。我们开发了适应作业需求的专用设备的极端环境。该项目的成功将为高寒地区大规模储能提供新的解决方案。如果看我们迄今为止所取得的进展，我们迈出的每一步背后都有着坚定的初衷：产学研的紧密合作，文章的写在我们的祖国。展望未来，我们的团队将继续努力，持续推进技术创新，更大规模地发展“空气能源银行”，为保障国家能源安全、推动低碳绿色转型贡献我们的智慧和力量。 （作者为清华大学电气工程学院教授，​​记者吴越编译。） 记者注：梅树伟在不上课的时候经常去项目现场提供技术支持。目前，作为主要研究者，参与建设了9座压缩空气储能电站和12座莫尔特电站。e 正在建设中。团队一直主张加强产学研紧密结合，促进科技成果转化。自2011年提出该技术路线以来，梅慎伟和他的团队已经在仓库领域进行了15年的研究。这些努力的成果不仅保存在文件和书架上，也写在我们祖国的土地上。主题的选择基于行业需求。梅胜伟的科研课题经常围绕国家需求和一线工程需求，致力于解决重大技术问题。比如，聚焦压缩空气储能技术，将有助于构建真正的新能源体系，支撑能源结构转型和完善，助力实现“双碳”目标。只有选择正确的问题，才能将科学研究和创新成果紧密联系起来。结合国家发展需要。将文章应用到工程实践中。电厂设备研发、建设、运维等困难……尽管面临种种困难，梅树先生带领团队，与企业协同推进创新，让学校的科技创新成果变得更加可行，在实践中发挥出更大的作用。最好的大学是基础研究的支柱，是科学技术重要进步的源泉。要坚决推动高校科技成果转移转化，让更多成果从货架转移到货架、从实验室转移到工程一线、从创新理念转移到开创性实践。哪里可以打造“空中充电宝”？崔森 新能源系统运行与控制国家重点实验室研究员清华大学教授表示，储气系统是压缩空气储能系统的重要组成部分。储气方式有盐洞储气、人工腔室储气等。为什么盐洞能成为“空气充电宝”理想的“空气储气库”呢？ Choi在洞穴中用压缩空气储存能量盐还具有成本低、经济性高的优点。大多数盐洞来自废弃的盐矿，可以重复利用闲置资源，降低初期建设成本。人工腔室也是压缩空气储能“储气容器”的发展方向之一。其特点是适应性强。根据合适的储气空间，可根据您的需要开挖不同容积的腔室，维护方便。抽水蓄能电站建设过程中形成的废弃隧道分支也可以改造成气水共存库，从而创造NG 联合循环系统，将抽水蓄能和压缩空气储能相结合。此外，“空气充电宝”还可以建在“水下”，利用柔性水下储气袋储存高压空气。随着海洋工程和材料技术的进步，其潜在应用越来越受到关注。（吴越记者编辑）人民日报（2026年3月30日第6页）
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