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“近日，多家券商研報(bào)密集覆蓋壓縮空氣儲(chǔ)能，在技術(shù)不斷革新、電網(wǎng)需求加大、政策支持等多重因素驅(qū)動(dòng)下，壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)走到了拐點(diǎn)。

壓縮空氣儲(chǔ)能是什么？

按技術(shù)路線(xiàn)劃分，儲(chǔ)能可分為熱儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能和電儲(chǔ)能三種路線(xiàn)，其中，電儲(chǔ)能可分為電化學(xué)儲(chǔ)能和機(jī)械儲(chǔ)能，電化學(xué)儲(chǔ)能主要有鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等方式，機(jī)械儲(chǔ)能主要有抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等方式。

在所有儲(chǔ)能細(xì)分路線(xiàn)中，抽水儲(chǔ)能占比最大，在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，但抽水儲(chǔ)能缺點(diǎn)也很明顯，抽水儲(chǔ)能對(duì)資源依賴(lài)程度較高，對(duì)地形和水源要求高，并且開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。

壓縮空氣儲(chǔ)能工作原理較為簡(jiǎn)單，主要有兩方面，一是儲(chǔ)存，二是釋放。具體來(lái)看，儲(chǔ)存時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將環(huán)境空氣壓縮至高壓狀態(tài)，并存入儲(chǔ)氣裝置，電能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的內(nèi)能和壓力勢(shì)能。釋放時(shí)，存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)入空氣透平膨脹機(jī)中，膨脹做功發(fā)電，壓縮空氣中蘊(yùn)含的內(nèi)能和壓力勢(shì)能，重新轉(zhuǎn)化為電能。

壓縮空氣儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)明顯，不受地域限制、成本相對(duì)較低，并且容量大、使用周期長(zhǎng)，因此壓縮空氣儲(chǔ)能也被業(yè)內(nèi)視為最具發(fā)展?jié)摿Φ膬?chǔ)能技術(shù)。

目前，壓縮空氣儲(chǔ)能已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段，中國(guó)已經(jīng)建成的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目容量約182.5MW，在規(guī)劃和建設(shè)的項(xiàng)目容量約6.2GW。

根據(jù)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在保守預(yù)計(jì)下，2022-2025年，壓縮空氣儲(chǔ)能在新增儲(chǔ)能裝機(jī)中的滲透率或?qū)⑦_(dá)到10%，新增裝機(jī)6.59GW。到2025年，預(yù)計(jì)累計(jì)裝機(jī)容量為6.76GW。縱向來(lái)看，和2021年相比，預(yù)計(jì)能實(shí)現(xiàn)數(shù)十倍增長(zhǎng)。

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正在提速。從存量上看，國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目7個(gè)，總裝機(jī)容量約182.5MW。從增量上看，多家大型企業(yè)在壓縮空氣儲(chǔ)能上都進(jìn)行了布局，比如，華能集團(tuán)、華電集團(tuán)、福能股份(600483)等，因此壓縮空氣儲(chǔ)能的增量規(guī)模較為可觀。

產(chǎn)業(yè)進(jìn)程提速有深層次原因，一方面，其自身的效率和投資成本持續(xù)向好，比如，2021年在張家口投入運(yùn)營(yíng)的壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，系統(tǒng)效率已經(jīng)超過(guò)70%，與此同時(shí)，新建的項(xiàng)目成本已經(jīng)降至5000元/KW。

另一方面，在雙碳的政策導(dǎo)向下，大規(guī)模的新能源并網(wǎng)加大了電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，因此儲(chǔ)能成為配合電力運(yùn)營(yíng)必需的輔助基礎(chǔ)設(shè)施。

此外，在政府部門(mén)發(fā)布的多項(xiàng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策中，壓縮空氣儲(chǔ)能均得到明確的支持。比如，今年8月，在《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》中，明確提出要大幅提升電化學(xué)儲(chǔ)能裝備的可靠性，加快壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能裝備的研制，研發(fā)儲(chǔ)能電站消防安全多級(jí)保障技術(shù)和裝備。

因此，在多種利好因素下，壓縮空氣儲(chǔ)能有望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)中信建投(601066)研究報(bào)告，能用于百兆瓦級(jí)及以上的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，只有抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能兩種。在這種情況，壓縮空氣儲(chǔ)能也被業(yè)內(nèi)寄予了厚望。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看，壓縮空氣儲(chǔ)能上游主要包括空氣壓縮機(jī)、透平膨脹機(jī)、蓄熱換熱系統(tǒng)等設(shè)備，中游為壓縮空氣儲(chǔ)能行業(yè)，包括技術(shù)支持和工程建設(shè)等，下游為應(yīng)用市場(chǎng)，接入電網(wǎng)系統(tǒng)，起到削峰填谷、電力備用等作用。

未來(lái)，伴隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷進(jìn)步，在效率持續(xù)提升和成本下降的情況下，壓縮空氣儲(chǔ)能的裝機(jī)規(guī)模有望持續(xù)提高。

產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速

儲(chǔ)能存在多種技術(shù)路線(xiàn)，目前主流技術(shù)路線(xiàn)是抽水蓄能和鋰離子電池儲(chǔ)能。

1.抽水儲(chǔ)能

工作原理：在電力負(fù)荷低谷期，將水從下池水庫(kù)抽到上池水庫(kù)時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)。截至2021年底，抽水蓄能裝機(jī)量在儲(chǔ)能裝機(jī)總量中占比達(dá)86.3%。

2.壓縮空氣儲(chǔ)能

工作原理：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將環(huán)境空氣壓縮至高壓狀態(tài)，并存入儲(chǔ)氣裝置，電能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的內(nèi)能和壓力勢(shì)能。到釋放時(shí)，存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)入空氣透平膨脹機(jī)中，膨脹做功發(fā)電，壓縮空氣中蘊(yùn)含的內(nèi)能和壓力勢(shì)能重新轉(zhuǎn)化為電能。截至2021年底，中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)為0.18GW。

3.熔融鹽儲(chǔ)能

工作原理：利用電能加熱熔鹽，需要用電時(shí)利用高溫熔鹽與水換熱，產(chǎn)生水蒸氣驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。截至2021年底，熔融鹽儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)為0.55GW。

4.釩液流電池

工作原理：利用釩氧化物與電極接觸發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，讓化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)外接的泵，將儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐內(nèi)的釩氧化物電解液運(yùn)輸至電池堆內(nèi)，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，之后再循環(huán)流動(dòng)回到儲(chǔ)罐，形成閉合回路，實(shí)現(xiàn)充電和放電。截至2021年底，釩液流電池儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)為0.05GW。

5.鐵鉻液流電池

工作原理：和釩液流電池儲(chǔ)能類(lèi)似，區(qū)別為電解液材料是鐵和鉻，成本比釩低一些。

6.飛輪儲(chǔ)能

工作原理：利用電能加速飛輪，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能儲(chǔ)存，需要用電時(shí)，飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。截至2021年底，飛輪儲(chǔ)能在中國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量為0.01GW。 

原標(biāo)題：今年大火的壓縮空氣儲(chǔ)能行業(yè)，迎來(lái)拐點(diǎn)時(shí)刻？