在智能手機(jī)遍地的時(shí)代，想必大家對(duì)充電寶再熟悉不過(guò)，出門在外手機(jī)沒(méi)電，有個(gè)充電寶插上就能緩解燃眉之急。
很多人出遠(yuǎn)門或出去玩，都會(huì)在包里隨身帶上充電寶，即便忘帶了也不必?fù)?dān)心，大街小巷隨處可見(jiàn)移動(dòng)充電寶，只需要幾塊錢隨借隨用。
充電寶并不稀奇，但你見(jiàn)過(guò)“空氣充電寶”嗎？看不見(jiàn)、摸不著的空氣變成“超級(jí)充電寶”，無(wú)須充電數(shù)據(jù)線，通過(guò)空氣就能實(shí)現(xiàn)微波充電！
壓縮空氣，變身“超級(jí)充電寶”
空氣，無(wú)處不在，充斥在生活的每一個(gè)角落，沒(méi)有空氣人類就無(wú)法生存。在繼水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能等潔凈能源后，又整出了壓縮空氣儲(chǔ)能。
這一新型的技術(shù)最早在山東、湖北等完成，當(dāng)大家意識(shí)到空氣能發(fā)電后，引發(fā)了廣泛熱議。
“這看不見(jiàn)、又摸不著的空氣究竟是如何變成“充電寶”的呢？”
“空氣也能充電，這不純扯蛋？”
“如果這是真的，以后可能再也不用為電而發(fā)愁了！”
由于這一技術(shù)，是通過(guò)壓縮空氣來(lái)儲(chǔ)能，因此也被人們稱之為“空氣充電寶”，既能儲(chǔ)存電，也能夠完成發(fā)電，不管是儲(chǔ)存還是發(fā)出，都通過(guò)空氣來(lái)完成。
當(dāng)然，電并不能憑空產(chǎn)生，而是來(lái)自電網(wǎng)的廢電回收利用發(fā)揮了最大作用，特別是深夜電網(wǎng)運(yùn)行多余的電，或風(fēng)能、光伏發(fā)電等所產(chǎn)生的廢棄電。
這些廢棄電將通過(guò)器械來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，空氣經(jīng)過(guò)壓縮形成高壓，產(chǎn)生熱量。這些熱量將會(huì)被儲(chǔ)存起來(lái)。
隨后，在將高壓空氣進(jìn)行釋放，使用機(jī)械預(yù)熱，經(jīng)過(guò)系列轉(zhuǎn)化變成電能。
簡(jiǎn)單舉例，用過(guò)打氣筒的都知道，打氣時(shí)會(huì)發(fā)熱，這是空氣在壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱量?？諝獍l(fā)電，簡(jiǎn)而言之就是將產(chǎn)生的熱能巧妙利用了起來(lái)。
其實(shí)，將空氣變成電并非新鮮事，早在上世紀(jì)70年代在國(guó)際上早有發(fā)展。傳統(tǒng)壓縮空氣發(fā)電系統(tǒng)，在其過(guò)程之中需要燃燒天然氣，對(duì)化石燃料依賴性較強(qiáng)。
為了提升空氣儲(chǔ)能效率、大大降低成本，先后出現(xiàn)了蓄熱跟液態(tài)等新型技術(shù)。近幾年，隨著我國(guó)壓縮空氣技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)獲得了突破性發(fā)展。
全球首座300兆瓦級(jí)壓氣儲(chǔ)能電站發(fā)電成功
2025年1月9日，隨著控制開(kāi)關(guān)被按下，發(fā)電成功，湖北應(yīng)城建設(shè)的第一座座百兆瓦級(jí)別的“空氣”發(fā)電站，這也是世界最大全容量一座氣儲(chǔ)站預(yù)示著一次性成功。
應(yīng)城擁有著眾多鹽礦，尤其是中部地區(qū)最盛，有“鹽都”的美稱。其中，一座容積4000余萬(wàn)立方米的鹽礦。
很多人知道鹽礦出鹽，但沒(méi)有人知道鹽礦開(kāi)采之后的也能夠“變廢為寶”，此處也就成為了空氣儲(chǔ)能成功案例。
近些年，我國(guó)壓氣儲(chǔ)能雖然已陸續(xù)投運(yùn)1.5兆瓦、10兆瓦、60兆瓦級(jí)。如今，空氣儲(chǔ)能一躍升級(jí)至300兆瓦，成為世界首個(gè)，看似是簡(jiǎn)單數(shù)字變化，背后卻實(shí)從0到1的重大突破。
百兆瓦的壓縮空氣儲(chǔ)能為世界首例、無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循，因此，在項(xiàng)目論證之初，一系列極具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題接踵而至。
以前，我們使用空的鹽礦進(jìn)行儲(chǔ)氣，此技術(shù)相對(duì)已較為成熟，但是想要在幾百米深的地方建設(shè)發(fā)電站，對(duì)材料、適配器要求很高。譬如，管柱、葉片如何防鹽腐蝕就讓人頭疼不已，更不用說(shuō)，實(shí)現(xiàn)高效利用空隙儲(chǔ)氣。
毫不夸張地說(shuō)，我們能夠建設(shè)出如此龐大的儲(chǔ)氣空間，并保證機(jī)器能夠正常運(yùn)行，就已經(jīng)遙遙領(lǐng)先世界先進(jìn)水平了。
其核心裝置，主要功能是儲(chǔ)熱。一個(gè)罐子直徑19m，重量達(dá)到500噸。
以前，我國(guó)從沒(méi)有創(chuàng)下過(guò)此先例，尤其是如此大規(guī)模，能夠存儲(chǔ)壓縮空氣的罐子。普通罐子達(dá)不到儲(chǔ)存要求，需要達(dá)到180°耐熱性。罐子的施工難度也很大，焊接過(guò)程稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致罐子變形。
施工過(guò)程之中，這些罐子由12個(gè)焊接技術(shù)師同時(shí)進(jìn)行，才能夠保證罐子最終焊接后能夠保持平衡。
從最初的建設(shè)到發(fā)電成功，耗費(fèi)了900多天，期間超過(guò)1000個(gè)建設(shè)者參與其中！
以前空氣發(fā)電要依賴化石原料，其本質(zhì)并不算真正的環(huán)保能源。而我國(guó)通過(guò)自主研發(fā)的先進(jìn)技術(shù)，將期間產(chǎn)生熱量回收之后再利用，不需要任何化石能源，也不需要燃燒，就能完成轉(zhuǎn)化為電能，成本更低，更綠色。
也正是通過(guò)這一工程，不僅實(shí)現(xiàn)了首次突破，還獲得了數(shù)十項(xiàng)國(guó)際首創(chuàng)，同時(shí)形成了相關(guān)領(lǐng)域自主產(chǎn)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)體系，我國(guó)也通過(guò)此擁有了自己的技術(shù)，具備強(qiáng)大的技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
空氣是取之不盡用之不竭的，再所有的儲(chǔ)能技術(shù)中，空氣轉(zhuǎn)電的成本相對(duì)較低。中儲(chǔ)能負(fù)責(zé)人表示，目前大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能，發(fā)電的電成本為0.2 元/kWh-0.3 元/kWh，還需要進(jìn)行初始投資，即便如此，依舊跟水利發(fā)電差不多。
建設(shè)一座空氣壓縮站，大約耗費(fèi)2年時(shí)間。而且，建設(shè)不向水電站一般，需要有先天發(fā)電條件，任何一個(gè)地方都能夠建設(shè)，無(wú)地理限制，更為靈活。再加上不燃燒化石燃料，無(wú)污染物排放，可謂百利無(wú)一和。
該電站具備300MW的發(fā)電功率，能同時(shí)給幾十萬(wàn)戶居民供電，瞬時(shí)發(fā)電能力非常強(qiáng)，一次充滿可以發(fā)電180萬(wàn)度，每小時(shí)發(fā)電30萬(wàn)度，可發(fā)6個(gè)小時(shí)。
滿負(fù)荷工作時(shí)，每日循環(huán)吞吐的空氣量達(dá)到1.35萬(wàn)噸，相當(dāng)于320節(jié)高鐵車廂的重量，年均發(fā)電約 5 億千瓦時(shí)，可以滿足25萬(wàn)家庭一年的生活用電需求。
另外，空氣發(fā)電站的使用壽命可達(dá)30-50年！
如今，隨著人類社會(huì)水平發(fā)展，對(duì)電量的需求不斷增加，國(guó)家也在尋找更加靈活、低成本、環(huán)保的發(fā)電方式，很顯然空氣發(fā)電具有顯著優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)，新的建設(shè)項(xiàng)目中，使用空氣發(fā)電將會(huì)成為儲(chǔ)能的常態(tài)方式。專家預(yù)測(cè)，我國(guó)再2030年，空氣儲(chǔ)能發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到2300萬(wàn)千瓦。
如今，不難看出隨著新能源發(fā)展，其消費(fèi)結(jié)構(gòu)占比也不斷提升，若是空氣發(fā)電能夠穩(wěn)定運(yùn)行，將會(huì)成為新趨勢(shì)。
壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)化落地
化石能源有限，不管是購(gòu)買還是開(kāi)采都要耗費(fèi)時(shí)間、金錢，空氣則不同，獲取簡(jiǎn)單，還免費(fèi)。因此，它的發(fā)展?jié)摿ο鄬?duì)來(lái)說(shuō)更廣闊。
2024年，這一新技術(shù)的項(xiàng)目數(shù)量已經(jīng)創(chuàng)下新高，未來(lái)更甚，只會(huì)越來(lái)越壯大。
據(jù)悉，相關(guān)行業(yè)總經(jīng)理接受采訪時(shí)表示，空氣發(fā)電發(fā)電量較高，建設(shè)成本低，使用壽命長(zhǎng)且無(wú)污染，具備更多優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)，將這一技術(shù)商業(yè)化后，必定會(huì)快速發(fā)展。專家預(yù)測(cè)，這一技術(shù)儲(chǔ)能或在未來(lái)達(dá)到整個(gè)發(fā)電市場(chǎng)30%。
不過(guò)，使用空氣來(lái)發(fā)電依舊有很長(zhǎng)一段路要走。如今，我國(guó)雖然已經(jīng)完成了最大的儲(chǔ)能，但最高效率僅在70-75%，還有很大提升空間。
由于這一技術(shù)是最新突破，不管是技術(shù)還是成本，在未來(lái)還要發(fā)展空間，想要達(dá)到規(guī)?；鎽?yīng)用需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。
當(dāng)然，這一新技術(shù)還需要時(shí)間驗(yàn)證，目前我們只有一些標(biāo)準(zhǔn)，還有很多標(biāo)準(zhǔn)處于空白，需要時(shí)間體系建設(shè)來(lái)規(guī)范行業(yè)的發(fā)展。
還有人透露，壓縮空氣發(fā)電將擺脫傳統(tǒng)的充電方式，使用全新的微波充電，實(shí)現(xiàn)隔空充電，
當(dāng)空氣充電寶全面普及，將會(huì)邁入新時(shí)代。
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