“近日，多家券商研報密集覆蓋壓縮空氣儲能，在技術不斷革新、電網需求加大、政策支援等多重因素驅動下，壓縮空氣儲能產業似乎已經走到了拐點。
作者：飛飛 |
編輯：唐詩 |
壓縮空氣儲能是什麼？
按技術路線劃分，儲能可分為熱儲能、氫儲能和電儲能三種路線，其中，電儲能可分為電化學儲能和機械儲能，電化學儲能主要有鋰離子電池、鉛蓄電池和鈉硫電池等方式，機械儲能主要有抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等方式。
在所有儲能細分路線中，抽水儲能佔比最大，在國內儲能市場佔據主導地位，但抽水儲能缺點也很明顯，抽水儲能對資源依賴程度較高，對地形和水源要求高，並且開發週期長。
壓縮空氣儲能工作原理較為簡單，主要有兩方面，一是儲存，二是釋放。具體來看，儲存時，電動機驅動壓縮機，將環境空氣壓縮至高壓狀態，並存入儲氣裝置，電能轉化為壓縮空氣的內能和壓力勢能。釋放時，儲存的壓縮空氣進入空氣透平膨脹機中，膨脹做功發電，壓縮空氣中蘊含的內能和壓力勢能，重新轉化為電能。
壓縮空氣儲能優勢明顯，不受地域限制、成本相對較低，並且容量大、使用週期長，因此壓縮空氣儲能也被業內視為最具發展潛力的儲能技術。
目前，壓縮空氣儲能已經進入商業化階段，中國已經建成的壓縮空氣儲能專案容量約182。5MW，在規劃和建設的專案容量約6。2GW。
根據專業機構預測，在保守預計下，2022-2025年，壓縮空氣儲能在新增儲能裝機中的滲透率或將達到10%，新增裝機6。59GW。到2025年，預計累計裝機容量為6。76GW。縱向來看，和2021年相比，預計能實現數十倍增長。
產業化程序提速
當前，國內壓縮空氣儲能產業正在提速。從存量上看，國內已經建成壓縮空氣儲能專案7個，總裝機容量約182。5MW。從增量上看，多家大型企業在壓縮空氣儲能上都進行了佈局，比如，華能集團、華電集團、福能股份（600483）等，因此壓縮空氣儲能的增量規模較為可觀。
產業程序提速有深層次原因，一方面，其自身的效率和投資成本持續向好，比如，2021年在張家口投入運營的壓縮空氣儲能示範專案，系統效率已經超過70%，與此同時，新建的專案成本已經降至5000元/KW。
另一方面，在雙碳的政策導向下，大規模的新能源併網加大了電網執行的風險，因此儲能成為配合電力運營必需的輔助基礎設施。
此外，在政府部門釋出的多項相關產業政策中，壓縮空氣儲能均得到明確的支援。比如，今年8月，在《加快電力裝備綠色低碳創新發展行動計劃》中，明確提出要大幅提升電化學儲能裝備的可靠性，加快壓縮空氣儲能、飛輪儲能裝備的研製，研發儲能電站消防安全多級保障技術和裝備。
因此，在多種利好因素下，壓縮空氣儲能有望迎來爆發式增長。根據中信建投（601066）研究報告，能用於百兆瓦級及以上的大規模儲能技術，只有抽水蓄能和壓縮空氣儲能兩種。在這種情況，壓縮空氣儲能也被業內寄予了厚望。
從產業鏈角度來看，壓縮空氣儲能上游主要包括空氣壓縮機、透平膨脹機、蓄熱換熱系統等裝置，中游為壓縮空氣儲能行業，包括技術支援和工程建設等，下游為應用市場，接入電網系統，起到削峰填谷、電力備用等作用。
未來，伴隨著儲能技術的不斷進步，在效率持續提升和成本下降的情況下，壓縮空氣儲能的裝機規模有望持續提高。
產業化程序提速
儲能存在多種技術路線，目前主流技術路線是抽水蓄能和鋰離子電池儲能。
1.抽水儲能
工作原理：在電力負荷低谷期，將水從下池水庫抽到上池水庫時，將電能轉化成重力勢能儲存起來。截至2021年底，抽水蓄能裝機量在儲能裝機總量中佔比達86。3%。
2.壓縮空氣儲能
工作原理：電動機驅動壓縮機將環境空氣壓縮至高壓狀態，並存入儲氣裝置，電能轉化為壓縮空氣的內能和壓力勢能。到釋放時，儲存的壓縮空氣進入空氣透平膨脹機中，膨脹做功發電，壓縮空氣中蘊含的內能和壓力勢能重新轉化為電能。截至2021年底，中國壓縮空氣儲能累計裝機為0。18GW。
3.熔融鹽儲能
工作原理：利用電能加熱熔鹽，需要用電時利用高溫熔鹽與水換熱，產生水蒸氣驅動渦輪機發電。截至2021年底，熔融鹽儲能累計裝機為0。55GW。
4.釩液流電池
工作原理：利用釩氧化物與電極接觸發生電化學反應，讓化學能轉化為電能，透過外接的泵，將儲存在儲罐內的釩氧化物電解液運輸至電池堆內，進行電化學反應，之後再迴圈流動回到儲罐，形成閉合迴路，實現充電和放電。截至2021年底，釩液流電池儲能累計裝機為0。05GW。
5.鐵鉻液流電池
工作原理：和釩液流電池儲能類似，區別為電解液材料是鐵和鉻，成本比釩低一些。
6.飛輪儲能
工作原理：利用電能加速飛輪，將電能轉化為機械能儲存，需要用電時，飛輪帶動發電機組，將機械能轉化為電能。截至2021年底，飛輪儲能在中國累計裝機容量為0。01GW。
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