上技发布丨清华四川能源互联网研究院十大创新成果（一）

3月30日，在第七届清华—四川科技成果对接会上，清华四川能源互联网研究院首次对外发布了研究院十大创新成果。即日起，十大创新成果将在上海技术交易所平台进行推介。

成果持有单位简介

清华四川能源互联网研究院（以下简称研究院）为四川省校合作的第一个科研机构，于2016年3月正式落户四川天府新区，致力于打造能源互联网领域的人才汇聚平台、科技创新中心、产业发展高地。研究院立足成都、服务四川、连接海内外，面向清洁低碳能源、新型电力系统、能源交叉融合、能源碳中和等前沿技术与关键领域，大力推动学科交叉融合，积极开展产学研协同创新，已发展成为能源互联网领域具有引领作用的技术创新研发机构，为清华大学服务西南地区和天府新区对外开放做出了突出贡献。

成果名称

新型非补燃压缩空气储能技术

成果简介

盐穴储气具有建设成本低、占地面积小、密封性好、储气压力高、安全稳定等优点，可以满足大规模压缩空气储能的储气技术需求。团队利用盐穴储气技术解决了压缩空气储能的大容量储气问题，在国内外首次提出了基于盐穴储气的新型非补燃压缩空气储能技术。该系统以空气作为储能介质，具体的工作流程为：储能时，利用低谷电驱动压缩机，将空气压力势能和压缩热能解耦存储；释能时，通过绝热膨胀并利用压缩热能，实现空气压力势能和压缩热能的耦合释能发电。该系统安全可靠，具有“零碳排、长寿命、冷 / 热 / 电联供联储”等优势，在大规模储能领域以及综合能源领域具有良好的推广应用前景。

▲60MW×5h 基于盐穴储气的新型非补燃压缩空气储能国家示范项目（示意图）

▲60MW×5h 基于盐穴储气的新型非补燃压缩空气储能国家示范项目（现场图）

解决痛点

大力发展以风电、光伏为代表的新能源已成为我国践行双碳战略，全面推行生态文明建设的重要举措。然而，随着新能源的大规模发展，其固有的波动性及不确定性给电网的稳定运行带来了严重的挑战。压缩空气储能作为一种大规模物理储能技术，具有储能容量大、技术可靠、运行寿命长的优势，是解决新能源消纳、提高电网安全稳定运行的最有效手段之一。随着压缩空气储能技术的发展，大容量、低成本储气技术已成为制约其规模化发展和推广应用的关键。

知识产权情况

围绕“新型非补燃压缩空气储能技术”，项目团队承担和参与了包括国家重点研发计划、国家自然科学基金、电网公司科技项目等诸多科技攻关课题，发表SCI/EI学术论文100余篇，授权发明专利60余项，出版著作3部，获2021年日内瓦国际发明展金奖、安徽省科技进步一等奖及多项省部级及以上科学技术奖励。

成果亮点

“新型非补燃压缩空气储能解决方案”以空气作为储能介质，具体的工作流程为：储能时，利用低谷电驱动压缩机将空气压缩至高温高压状态后通过换热器将高压空气和压缩热能解耦存储；释能时，通过绝热膨胀并利用压缩热能，实现空气压力势能和压缩热能的耦合释能发电。

目前研究所在该领域的动态建模、仿真设计、技术方案和运营策略等方面均具有自主知识产权，并攻克了多项关键难题，大幅提升了压缩空气储能系统的储能效率，显著降低了造价成本，有力促进了压缩空气储能技术的产业化推广。

● 动态建模：研发高效电力-热力动态流程，建立电-热耦合动态模型

● 仿真设计：研究新型压缩空气储能技术，构建多功能压缩空气储能仿真平台

● 技术方案：开发不同容量的压缩空气储能方案，形成完善的工艺流程和设计方案

● 运营机制：提供大型压缩空气储能电站和园区压缩空气储能系统商业模式和经营方案

技术推广及应用前景效益

我国盐矿资源丰富，分布地域广泛，为开展盐穴压缩空气储能提供了便利条件。基于盐穴储气的新型非补燃压缩空气储能技术在促进清洁能源高效消纳、实现智能电网削峰填谷、提升综合能源系统灵活性等方面将发挥不可低估的重要作用，该技术可广泛应用于间歇性新能源富集地区，进一步促进可再生能源的开发，实现能源清洁化利用，有力支撑新型电力系统建设，在能源电力领域具有广阔的应用前景。

交易方式及金额

项目团队长期从事新能源发电运行控制和优化调度、新型储能技术研发、综合能源运营等领域的科研工作和产业推广，可与电网公司、高校及科研院所、储能设备厂商等各方就新型非补燃压缩空气储能领域开展技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务以及共同承担国家科技计划等合作模式，携手打造压缩空气储能产业链，促进盐穴储气的新型非补燃压缩空气储能的产业化应用。

团队介绍

梅生伟，清华大学教授，博士生导师，杰青、长江学者、IEEE Fellow、IET Fellow，基金委创新群体学术带头人。梅生伟教授目前主要从事压缩空气储能、电力系统鲁棒控制、复杂电力网络理论和新能源电力系统等研究。

郑天文，副研究员、高级工程师，清华大学博士、博士后，长期从事新能源及储能相关理论研究和工程实践，获得省部级一等奖 2 项、二等奖。

项目合作咨询

联系人：赵老师
电话：15502172518

联系人：关老师
邮箱：guanjingru@tsinghua-eiri.org

关于

压缩空气储能及能源高效利用研究所