壓縮空氣儲能：百億級市場下的競逐

　　2022年基礎上新增裝機6.59GW。市場“錢景”看好，玩家踴躍進入。目前，壓縮空氣儲能市場的主要玩家有財大氣粗的央企，有以技術立身2022年，國內(nèi)多個百兆瓦級以上的壓縮空氣儲能項目加速推進;2023年，壓縮空氣儲能市場預計將再續(xù)升勢!

　　據(jù)相關預測，中性條件下，2025年我國壓縮空氣儲能裝市場空間將達到371.80億元，對應在2022年基礎上新增裝機6.59GW。

　　市場“錢景”看好，玩家踴躍進入。目前，壓縮空氣儲能市場的主要玩家有財大氣粗的央企，有以技術立身的民企，誰將在這一大百億級大市場中引領未來?

　　技術溯源

　　國內(nèi)壓縮空氣儲能技術起步晚但發(fā)展較快，目前國內(nèi)的技術研發(fā)團隊主要來自于中國科學院工程熱物理研究所、清華大學、華北電力大學等。

　　中儲國能(北京)技術有限公司成立于2018年，是中國科學院工程熱物理研究所壓縮空氣儲能技術的產(chǎn)業(yè)化公司，具備百兆瓦級先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)研發(fā)、設計、核心裝備制造、工程實施，以及電站投資和運營全套能力。

　　中科院工程熱物理研究所是國內(nèi)最早開展壓縮空氣儲能技術研究的機構，該技術團隊自2004年開始便在研究員陳海生的帶領下進行先進壓縮空氣儲能技術的研發(fā)。

　　該團隊系統(tǒng)地突破了傳統(tǒng)壓縮空氣儲能的主要技術瓶頸，攻克了壓縮空氣儲能系統(tǒng)總體設計、關鍵部件、整機集成與控制等關鍵技術，走過了從千瓦級到兆瓦級，再到十兆瓦級、百兆瓦級技術級別的完整研發(fā)迭代，建成了目前全球唯一具備1-100MW的壓縮空氣儲能部件實驗和系統(tǒng)集成測試能力的研發(fā)平臺。

　　中儲國能總經(jīng)理紀律稱，其最核心的競爭力是開展壓縮空氣儲能的全套核心關鍵技術研發(fā)，具有完全的自主知識產(chǎn)權，沒有任何技術受制于人或者依托于外單位，不會出現(xiàn)卡脖子的問題。

　　同樣采用中國科學院工程熱物理研究所壓縮空氣儲能技術的還有葛洲壩中科儲能技術有限公司，該公司成立于2014年，是中國葛洲壩集團股份有限公司的控股子公司，在北京擁有研發(fā)，在武漢葛洲壩裝備產(chǎn)業(yè)園建有自己的生產(chǎn)基地。

　　該公司具有大規(guī)模壓縮空氣儲能核心技術和產(chǎn)品，其大股東之一為中國科學院工程熱物理研究所。

　　為進一步提升壓縮空氣儲能的系統(tǒng)效率，降低成本，近年來不少學者開展了新型壓縮空氣儲能技術研發(fā)工作。

　　從2012年開始，清華大學盧強院士團隊開啟鹽穴儲能項目研究，沿著“非補燃”，即不燒煤、不燒天然氣、實現(xiàn)零碳排放的工藝路線，探索壓縮空氣儲能技術。

　　中國華能集團有限公司和中國電力國際發(fā)展有限公司此后分別與清華大學壓縮空氣儲能技術研發(fā)團隊合作開發(fā)鹽穴壓縮空氣儲能項目。

　　其中由中國華能和清華大學開發(fā)的全球首個非補燃壓縮空氣儲能電站已經(jīng)在江蘇金壇并網(wǎng)，盧強、梅生偉團隊歷經(jīng)十年攻關，提出了基于壓縮熱回饋的非補燃先進絕熱壓縮空氣儲能技術，攻克了壓縮、蓄/換熱、大容量儲氣、高效膨脹發(fā)電以及儲網(wǎng)控制調度等關鍵技術瓶頸，為“金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目”的順利實施奠定了技術基礎。

　　同樣是研發(fā)新型壓縮空氣儲能技術，華北電力大學研究重心則是等溫壓縮空氣儲能。

　　北京嘉泰新能科技有限公司成立于2022年，其背后的華北電力大學壓縮空氣儲能技術研發(fā)團隊是由多位教授組成的專業(yè)團隊，擁有超過10年的研發(fā)經(jīng)驗。該公司官網(wǎng)顯示，其等溫水動力壓縮空氣儲能系統(tǒng)效率可達到80%。

　　在大規(guī)模長時儲能市場的吸引下，中國能建也憑借其電力工程技術團隊，自研壓縮空氣儲能技術。

　　中國能建從2021年開始布局，并于2022年成立中能建數(shù)字科技集團有限公司，專注于300兆瓦級壓縮空氣儲能技術攻關，有效降低單位千瓦造價、提升系統(tǒng)效率，同時其儲熱系統(tǒng)和換熱系統(tǒng)得到進一步優(yōu)化。

　　據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，其儲能系統(tǒng)采用“低熔點熔鹽+高壓熱水儲熱的高溫絕熱壓縮技術路線”，系統(tǒng)電-電轉換效率達70%(含廠用電)。

　　另外，數(shù)科集團專門成立深地技術中心，并與中科院巖土力學研究所合作，對鹽穴儲氣、人工確室儲氣進行了深入研究，針對不同地區(qū)地下儲氣庫力學特性，建立了選址工作流程和選址技術規(guī)范，完成了鹽穴及人工碉室地下儲氣庫初步設計方案。

　　大規(guī)模化是壓縮空氣儲能的發(fā)展方向，是提高效率、降低成本的主要途徑。據(jù)悉，壓縮空氣儲能系統(tǒng)規(guī)模每提高一個數(shù)量級，單位成本下降可達30%左右。目前，100MW壓縮空氣儲能的單位容量的投資成本約為1000元/kWh，待大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后有望再降30%以上。因此，在技術面上，做大壓縮空氣儲能的規(guī)模已成為主要方向。

　　資源和市場

　　壓縮空氣儲能發(fā)展面臨的一個比較大的限制是儲氣，如果要低成本發(fā)展，大容量的地下儲氣場所必不可少。伴隨壓縮空氣儲能項目的逐漸開展，對優(yōu)質儲氣資源和地理條件的搶奪，也已拉開帷幕。

　　相對于高壓氣罐、低溫儲罐等地上儲氣庫，地下儲氣庫，目前采用較多。鹽礦開采后留下的礦洞，經(jīng)改造后是非常理想的存儲空間，無論從規(guī)模上、以及開發(fā)經(jīng)濟性上，都具有絕對的優(yōu)勢。

　　2022年11月23日，華能集團、國家電投兩大電力央企均以戰(zhàn)略合作、合資公司的形式，與鹽業(yè)集團展開合作，其背后的巖穴儲氣資源無疑是兩大電力開發(fā)商最為看重的資源。

　　中國華能集團有限公司與中國鹽業(yè)集團有限公司簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，以開發(fā)榆林鹽穴壓縮空氣儲能項目為契機，建立長期合作關系。在此之前，雙方已在金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目的合作中獲得了成功。

　　國家電投集團旗下的中國電力國際發(fā)展有限公司、雪天鹽業(yè)及清華大學合資成立中雁清鹽儲能科技有限公司(暫定名)擬成立合資公司，開展壓縮空氣儲能業(yè)務，并共同打造湖南省首個壓縮空氣儲能項目衡陽壓縮空氣儲能項目。

　　與鹽礦企業(yè)合作，顯然是壓縮空氣儲能項目開發(fā)商解決儲氣問題的便捷路徑。

　　而在搶占市場資源方面，央企中國能建走在了所有玩家的前面。

　　2022年，中國能建已開工的壓縮空氣儲能項目有湖北應城300MW級壓縮空氣儲能示范電站、山東泰安350MW壓縮空氣儲能創(chuàng)新示范電站、甘肅酒泉300MW級壓縮空氣儲能電站、遼寧朝陽300MW級壓縮空氣儲能電站，共計1250MW。

　　進入規(guī)劃實施階段的有甘肅金昌300MW級壓縮空氣儲能電站、遼寧鐵嶺300MW級壓縮空氣儲能電站等，完成了50余座壓縮空氣儲能電站的選點布局工作。中國能建計劃首批在全國范圍內(nèi)布局100座壓縮空氣儲能電站。

　　民企中儲國能憑借其過硬的壓縮空氣儲能技術，在市場布局上也可圈可點。

　　目前，該公司1.5MW、10MW系統(tǒng)、100MW系統(tǒng)及相關技術已分別以技術授權和技術入股方式實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，技術總作價約18.5億元。1.5MW系統(tǒng)、10MW系統(tǒng)和100MW系統(tǒng)已經(jīng)建成和正在建設的示范項目包括河北廊坊、貴州畢節(jié)(2套)、江蘇淮安、湖北武漢、河北張家口項目6臺套，在湖北云應、內(nèi)蒙古二連浩特、河南鞏義、河南平頂山、山東肥城、陜西榆林、甘肅玉門、西藏等地列入規(guī)劃的工業(yè)級項目36臺套，合同總價值超過50億元。

　　有機構預測，2022-2025年，我國新增儲能裝機中壓縮空氣儲能滲透率或將達10%，則新增裝機為6.59GW，預計2025年累計裝機容量達到6.76GW，2026-2030年新增儲能裝機中壓縮空氣儲能的滲透率有望為23%，則新增裝機量36.39GW，預計2030年累計裝機容量達到43.15GW。

　　可以確定的是，壓縮空氣儲能技術已經(jīng)成熟，已經(jīng)進入商業(yè)化快速發(fā)展期，市場的快速發(fā)展將帶來更充分的市場競爭，一個百億級的市場，目前的玩家數(shù)量顯然還不多，但競爭下的市場洗牌也終將上演。在技術、資源和項目布局上，這些主流玩家們的激烈競爭已經(jīng)展開，而未來的市場格局，仍充滿想象空間。