全球最大液态空气储能让空气化身“超级电池” ——走进中国绿发青海液态空气储能示范项目
来源：中国能源新闻网 时间：2025-04-14 17:43
见习记者 雷歆蕊 中国能源新闻网记者 赵坤
四月的青藏高原腹地，凛冽的寒风夹带着沙砾越过苍茫戈壁。
记者驱车沿青藏线一路西行，驶向青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市。车窗外，连绵的沙丘荒野赤地千里。远方，昆仑山脉的雪峰若隐若现，与天际线融为一体。
地处柴达木盆地南缘的格尔木市，平均海拔2780米，昼夜温差可达20摄氏度。在戈壁深处，由中国绿发投资集团有限公司和中国科学院理化技术研究所联合研发的青海省6万千瓦/60万千瓦时液态空气储能项目（简称“项目”）正加速建设，无惧“沙戈荒”环境的极端淬炼，若干巨型储罐“拔地而起”。
作为全球首个大规模液态空气储能示范工程，该项目多项核心指标领跑全球，计划于今年投运，即将重塑液态空气储能技术的国际竞争格局。
敢为人先 填补大规模长时储能领域空白
进入项目现场，轰鸣的设备、摆动的机械吊臂与穿梭的工作者，在荒芜的戈壁中营造出了一幅颇为反差的热闹景象。此时此地，500多名建设者正在加紧施工，进行项目建设的最后冲刺。
中国绿发青海液态空气储能示范项目建设现场全景
自2023年开工建设以来，项目主体建设全部完工，目前已进入关键设备的安装调试阶段。“待今年投运后，我们的项目将成为液态空气储能领域发电功率世界第一、储能规模世界最大的示范项目。”中国绿发中绿中科储能技术有限公司工程部经理苑亚说道。
何为液态空气储能？
顾名思义，就是利用电网无法直接消纳的电能，驱动相关设备将气态空气转换为液态空气存储起来，待用电时再将其气化，驱动膨胀机与发电机发电。
何称储能规模世界最大？
“项目配建25万千瓦光伏，发电功率6万千瓦，发电容量达60万千瓦时。”苑亚介绍，项目单次储能可连续向电网放电10小时之久，输送60万度清洁电能，全年输电量约达1.8亿度，约能满足3万人一年的用电量需求。
当前，作为一种新型大规模、长时储能技术，液态空气储能被认为是解决可再生能源间歇性问题、实现能源转型的重要储能技术之一。
“一方面，液态空气储能技术适合吉瓦时级别大规模储能，且可以满足电网级储能需求，存储时长可达数小时至数天，能有效弥补锂电池等短时储能技术不足。另一方面，相较于抽水蓄能等对地理资源要求高的储能形式，液态空气储能技术环境适应性、部署推广性强，且使用空气作为介质，生命周期碳足迹低。”苑亚告诉记者。
据了解，当前，全球范围内实现商业化运营的液态空气储能项目屈指可数，该项目作为全球范围内装机容量最大的工程，填补了我国在液态空气储能领域的技术空白，将推动我国大规模长时储能领域的发展进一步提质增效。
打造闭式循环 实现全程介质零损耗
探索空气“液化之旅”的第一站，记者在相关人员的带领下步入了主厂房区域。只见数台压缩机依次排列，硕大的机身被风裹上了一层薄薄的尘衣。
“在储能阶段，空气经多级压缩逐级增压至‘超临界状态’。在每级压缩后，利用高效换热器将压缩热存储进热水罐中，进一步将常温高压空气排入冷箱进行梯级液化。”苑亚介绍。
顺着管道的延伸方向，只见一座约有20米高的金属箱体伫立眼前。“这是项目系统的‘核心’——冷箱。常温高压空气将在这里经历关键的梯级液化/气化工序。”苑亚告诉记者，蓄冷介质为空气液化过程提供冷量，冷箱出口的高压液化空气再经膨胀机进一步节流降压至零下194摄氏度，注入液空罐中稳定存储。
中国绿发青海液态空气储能示范项目核心设备——冷箱
“在项目的释能阶段，蓄冷介质将从冷箱回收液态空气中的冷量，在此过程中，液态空气被气化为高压常温空气，再由储能阶段的压缩热将其加热，形成的高温高压热空气带动膨胀机膨胀做功，以驱动发电机释放电能。”苑亚补充。
从储能到释能，项目利用巧妙的技术路径成功打造“闭式循环系统”。中国绿发青海分公司液化空气储能项目部经理郑刚基介绍，除去部分不可避免的能量损失外，全程的介质损耗近乎为零，具备较好的经济性。
100%设备国产化率 做产业发展的引领者
记者获悉，该项目主要设备已实现100%国产化率，不仅填补了我国液态储能技术领域的空白，更有望推动相关产业加速迈向规模化、高质量发展。
“该过程的关键在于我们的专利技术路线——深低温梯级蓄冷技术。”苑亚告诉记者，项目拥有完全自主知识产权，全流程涉及专利技术高达200余项，已入选2024年度国家能源局新型储能示范项目、能源领域第四批首台（套）重大技术装备。
中国绿发青海液态空气储能示范项目设备冷水罐（左）与热水罐（右）
“项目投产后，将有望带动该领域关键设备的技术标准体系构建，对推动我国液态储能领域上下游产业链创新协同、加速形成自主可控的规模化生产集群具有十分重要的意义。”郑刚基介绍，另一方面，作为西北电网首个液态空气储能，项目有望进一步提升青海省特高压外送通道的输电稳定性，为高原地区长时储能提供工程化范本。
据悉，当前，新型储能的中长期发展方向仍是多元技术与电力系统的协同运行。通过充分发挥储电、热、气、冷、氢等技术优势，实现多元储能技术的有机结合，将为青海省等典型区域新能源出力与电力负荷季节性不匹配导致的跨季平衡调节问题提供良好的解决方案。
“随着我国乃至全球电力系统对中长时储能的需求逐步增加，液态空气储能将凭借其大规模、长寿命、低成本、选址灵活等优势，迎来更加广阔的应用发展前景。”郑刚基说道。
责任编辑：沈馨蕊
