1月11日,由東方電氣集團(tuán)所屬東方研究院自主研發(fā)的國內(nèi)首臺千瓦級水下抽蓄儲能系統(tǒng)“東儲一號”,在福建閩湖開展為期10天的水下綜合試驗(yàn)圓滿成功。標(biāo)志著我國在水下儲能技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從理論研究到工程實(shí)踐的關(guān)鍵跨越,填補(bǔ)了國內(nèi)新型水下抽蓄儲能技術(shù)的空白。
作為破解傳統(tǒng)抽水蓄能地理限制的創(chuàng)新方案,“東儲一號”突破了陸上抽蓄電站對上下水庫的依賴,采用“自帶下水庫+天然上水庫”的獨(dú)特設(shè)計,系統(tǒng)核心的空心球體即為內(nèi)置下水庫,而包裹球體的周邊水體則成為天然上水庫,通過巧妙利用水下壓力環(huán)境完成能量的高效存儲與釋放。在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期,利用富余電能驅(qū)動水泵抽出球內(nèi)水體,形成密閉負(fù)壓儲能空間,當(dāng)電網(wǎng)進(jìn)入負(fù)荷高峰期,開啟球體入口閥門,水體在內(nèi)外壓差作用下快速涌入,驅(qū)動水輪機(jī)發(fā)電并回饋電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)電能“錯峰存儲、高峰釋放”。
本次試驗(yàn)中,“東儲一號”被成功下放至65米水深開展實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證,累計完成百余次完整充放電循環(huán)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,系統(tǒng)密封性、運(yùn)行穩(wěn)定性、能量轉(zhuǎn)換效率等關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),充分驗(yàn)證了該技術(shù)在水下復(fù)雜環(huán)境中的可靠性與可行性,為后續(xù)開展大功率機(jī)組研發(fā)及工程化應(yīng)用提供了扎實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)積累。
本次湖試的成功,驗(yàn)證了東方電氣的水下儲能技術(shù)方案路徑的可行性,該技術(shù)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),能夠應(yīng)用于全國各地不同深度的常規(guī)水庫中,使其具備儲能功能,解決陸上抽水蓄能電站選址受限的難題,為構(gòu)建區(qū)域靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供新的技術(shù)路徑。
隨著我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電加速向大容量、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展,其間歇性與波動性對電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成挑戰(zhàn)。瞄準(zhǔn)這一行業(yè)痛點(diǎn),東方研究院的水下儲能技術(shù)重點(diǎn)攻克了復(fù)雜水下環(huán)境下高效儲能、長壽命運(yùn)維、大規(guī)模調(diào)節(jié)等核心技術(shù)難題?!皷|儲一號”的成功試驗(yàn),為深遠(yuǎn)海清潔能源開發(fā)配套儲能體系建設(shè)奠定了核心技術(shù)基礎(chǔ),未來可應(yīng)用于深遠(yuǎn)海風(fēng)電基地、海島微網(wǎng)、海上作業(yè)平臺等多元場景,顯著提升能源系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力與供電可靠性。
從全球技術(shù)布局來看,水下抽蓄儲能仍處于前沿研發(fā)階段。目前僅德國弗勞恩霍夫研究所于2016年完成同類系統(tǒng)湖試,計劃2026年開展深海試驗(yàn);國內(nèi)僅有少數(shù)高校開展理論研究,尚未有樣機(jī)級試驗(yàn)突破?!皷|儲一號”的成功試驗(yàn)為我國在該領(lǐng)域的快速發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
下一步,東方電氣將聯(lián)合國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與行業(yè)伙伴深化協(xié)同創(chuàng)新,持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)性能、降低規(guī)?;瘧?yīng)用成本,同時推動水下儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),加速技術(shù)實(shí)用化進(jìn)程,為我國新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型提供核心技術(shù)支撐。