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压缩空气储能投建热潮兴起与前景展望

压缩空气储能领域正迎来新一轮的投资与建设浪潮。

华夏能源网(公众号hxny3060)获悉,近日,云南能投(SZ:002053)发布公告宣布,其全资子公司安宁云能投储能科技有限公司计划投资18.72亿元,用于建设昆明安宁350MW压缩空气储能示范项目。

公告显示,根据可行性研究报告测算,该项目资本金税后内部收益率为5.5%,投资回收期为17.91年。为满足资金需求,云南能投拟以自有资金对安宁储能公司增资3.72亿元,并依据项目进展分批注入。

值得注意的是,今年7月云南省能源局披露,全省投产并网新型储能技术路线目前全部为磷酸铁锂,技术路线较为单一。为促进储能多元化发展,鼓励以全钒液流、压缩空气储能等长时储能为主(参见华夏能源网此前报道《云南叫停磷酸铁锂储能电站:混合储能的大机会来啦?》)。

云南能投的安宁压缩空气储能项目,正是在这一政策背景下应运而生。

华夏能源网还注意到,在全国范围内,压缩空气储能正迎来一波投建热潮。仅在10月下半月,除了云南能投项目外,还有3个压缩空气储能项目进入实施阶段或正式开工。

压缩空气储能,是否真的迎来了大发展的"春天"?

投建热潮正在来临

安宁压缩空气储能项目利用昆明盐矿退役盐穴腔体作为储能载体,建设规模达 350MW/1750MWh。该项目采用非补燃式工艺,充电时长8小时,额定发电时长5小时,预计年利用小时数不低于1300小时,建设总工期18个月。

据介绍,该项目建成后将成为云南省首个大型电网侧储能项目、西南地区首个大型压缩空气储能示范项目,可满足电网调峰、新能源并网消纳需求,提升电网安全稳定性。该项目已列入云南省第一批新型储能示范项目清单,为清单中容量最大和发电小时数最长项目。

压缩空气储能,是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,在负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。该技术被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一,诞生于20世纪50年代,在国外已实现规模化商业运营。

压缩空气储能投建热潮兴起与前景展望 压缩空气储能 投建热潮 长时储能 商业化发展 第1张

压缩空气储能示意图(图源:网络)

国内压缩空气储能技术起步较晚,但增长势头迅猛。据不完全统计,2024年国内新签约压缩空气储能项目规模达6.8GW,同比增长21%;截至今年5月底,国内已投运压缩空气储能项目共13个,累计装机接近1000MW。

今年以来,压缩空气储能正迎来新一波投建热潮,仅在10月后半个月,就有多个大型项目取得关键进展。

10月16日,由中国能建研发投资建设的乌鲁木齐达坂城350MW人工硐室型压缩空气储能工程通过可研评审,标志着新疆首个商业化大型长时独立储能工程正式迈入实施阶段。

同日,陕西省铜川市耀州区350MW /1400MWh压缩空气储能电站正式开工。这是世界首例在石灰岩地层选址、世界首台大罐式350MW级人工硐室压缩空气储能电站项目。

10月20日,中铁建发展集团投资建设的内蒙古乌兰察布105万kW/630万kWh压缩空气储能项目地下硐室工程核心技术方案通过专业评审,标志着全球总装机规模最大的压缩空气储能项目进入全面实施阶段。

火爆原因何在?

为何近期压缩空气储能如此火热?最重要的原因是市场对长时储能的需求日益增长。

国家能源局数据显示,截至今年6月底,国内新型储能累计装机平均储能时长2.3小时。而在今年上半年,全国新型储能新增装机项目平均储能时长约2.6小时。平均储能时长上"新增装机"比"累计装机"多了0.3小时,显示出储能时长延长的趋势。

另外,2023年6月国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》对储能发展提出三步走战略,后两步以长时储能为重点。

《蓝皮书》明确,在2030年之前,以压缩空气储能、电化学储能、热(冷)储能等多种技术路线并存,重点满足系统日内平衡调节需求;2030—2045年,以机械储能、热储能、氢能等为代表的10小时以上长时储能技术攻关取得突破;2045—2060年,基于液氢和液氨的化学储能、压缩空气储能等长时储能技术在容量、成本、效率上取得重大突破。

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实际上,《蓝皮书》发布至今已有2年多,储能行业取得超预期发展,包括锂电池储能在内的技术已能满足系统日内平衡调节需求。这意味着储能产业已提前进入"第二步",长时储能成为当前发展重点。

从地方政策也可看出这一趋势。例如,去年12月山东发布通知,明确提出支持压缩空气等长时储能发展,鼓励建设项目并优先接入电网,入库项目按核准容量的2倍计算储能容量。

在当前的储能技术路线中,抽水蓄能理论储能时间最长,但选址严苛、投资大、周期长。压缩空气储能时长在6—8小时,对硬性条件要求较低,前景广阔,因而备受青睐。

何时能挑起大梁?

虽然行业前景看好,但压缩空气储能技术要想挑起"大梁",还需解决关键问题。华夏能源网分析认为,主要有以下两点:

首先,随着新能源全量入市政策推进,压缩空气储能必须解决经济性问题。

此前,成本和收益难题制约了锂电池、压缩空气储能等新型储能发展。近两年来,锂电池储能因原材料价格下滑大幅降低成本,迎来大规模发展。相比之下,其他技术降本相对滞后。

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湖北应城300兆瓦级压缩空气储能工程(图源:新华社)

不过,近两年压缩空气储能经济性已大幅提升。例如,云南能投公告显示,安宁项目资本金税后内部收益率为5.5%,投资回收期17.91年。对比抽水蓄能项目6.5%的内部收益率和新型储能站约5%的收益率,压缩空气储能已具备商业投资价值,迈过大规模商业化门槛。

其次,地理条件制约着压缩空气储能大发展,需要技术突破地理限制。

存储空气的空间主要分为天然洞穴和人工硐室两类,行业多倾向于寻找天然洞穴以降低成本。目前,项目多以废弃盐穴为主,如江苏金坛和山东肥城项目。

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胜利油田油气藏压缩空气储能技术示意图(图源:泰安储能展)

值得一提的是,压缩空气储能的选址已不限于废弃盐穴。在2025新型储能泰山发展大会上,胜利油田展示了利用废弃油气田建设压缩空气储能的技术。若该技术成熟推广,将进一步推动商业化发展。

中国仅用2年便完成了《蓝皮书》规划7年的任务。随着技术进步,经济性和选址问题或将不再困扰压缩空气储能,行业爆发性增长的临界点随时可能到来。