中储国能：发挥压缩空气储能技术优势 为能源行业提供优质储能资产

宋兹鹏

在河北张家口，一座100兆瓦的压缩空气储能电站正在如火如荼地建设中，建成后将成为世界最大的新型压缩空气储能电站。这座储能电站的建设方就是中储国能（北京）技术有限公司（以下简称中储国能）。

对于储能而言，近年来随着能源供给的变革和市场的迫切需求，国家相关部门和能源行业对其重视程度越来越高，而压缩空气储能作为重要的储能方式之一，以其长时、大规模、安全性强、环保等优势被政府和业内赋予了很高的期望值。中储国能这家由中科院工程热物理研究所技术孵化的产业化公司，自2018年成立以来便致力于压缩空气储能技术产业化及应用推广。

开拓压缩空气储能新赛道

已经被写入国家“十四五”规划的压缩空气储能作为一种新型的储能技术，但对于中储国能来说，这项技术已经积累了17年。据了解，中储国能的压缩空气储能技术源自中科院工程热物理研究所。技术团队负责人陈海生研究员在英国工作期间便开始尝试进行压缩空气储能的研发。陈海生回国后进入中科院工程热物理研究所工作，对压缩空气储能从千瓦级到兆瓦级，再到十兆瓦级、百兆瓦级技术进行了完整的研发迭代，建成了全球唯一具备从1兆瓦到100兆瓦的压缩空气储能的实验、检测基础研发平台。在整个过程中，陈海生主导的压缩空气储能技术研发工作得到了国家和各级政府部门，以及一些能源央企的大力支持，也取得了重要突破。2013年在河北廊坊建成了国际首个1.5兆瓦超临界压缩空气储能示范系统，系统效率达到了52.1%，被评价为“我国压缩空气储能的一项重要突破，达到国际领先水平”；2016年在貴州毕节建成目前国际上唯一的10兆瓦级新型压缩空气储能示范系统，系统效率达60.2%，是全球目前系统效率最高的压缩空气储能系统。

而目前，由中储国能主导的国家级100兆瓦压缩空气储能示范项目正在河北张家口建设，该项目计划于今年年底建成，其中核心部件压缩机、膨胀机已完成加工、装配及测试工作。“这是全球首台百兆瓦级别压缩空气储能电站项目，这个项目的建成将有很大的标志性意义。”中储国能副总经理田雨在接受《中国商界》杂志记者采访时表示，首先，因为压缩空气储能本身有其适用场景，是在未来以风电、光电为主的能源电力结构下，解决整个系统能源供给的关键环节——储能。其次，百兆瓦级别的压缩空气储能技术是面向市场产业化的最佳功率级别的起点，河北张家口100兆瓦压缩空气储能电站项目是压缩空气储能技术开辟蓝海市场的关键一步，这不仅对中储国能有着重要意义，而且对我国整个压缩空气储能产业发展和大范围应用也有着十分重要的意义。在田雨看来，百兆瓦压缩空气储能技术的日趋成熟，真正解决了我国大规模、长时储能的市场需求。

有些人可能会有疑问：从1.5兆瓦到10兆瓦，再到100兆瓦，不就是储能规模变大了吗？其实并没有那么简单。不同规模的项目，虽然整个系统的集成方式和工作原理等相近，但是其技术路线和主设备结构具有一定的差异性，并且技术经济性和系统效率有较大不同。目前来看，中储国能兆瓦级的系统效率目前可以做到50%以上，10兆瓦的系统效率目前可以做到约60%，百兆瓦级别以上的系统效率目前可以达到约70%。据田雨介绍，未来中储国能继续扩大系统规模后，压缩空气储能系统效率能够逼近75%。同时，系统效率的提升以及成本的下降，能够让整个系统的技术经济性得到提高。

据记者了解，除以上建成和在建的压缩空气储能项目外，中储国能技术团队还参与建设了山东肥城10兆瓦压缩空气储能电站项目，这是压缩空气储能的一次重要尝试。“这个项目采用的是盐穴储气方式，盐穴储气的应用是压缩空气储能中成本最低的一条技术路线。”田雨说，“在新型压缩空气储能赛道上，山东肥城10兆瓦压缩空气储能电站项目有可能是世界上第一个盐穴储气新型压缩空气储能电站，它标志着我国压缩空气储能低成本路线的成熟。”我国有着丰富的盐穴资源，而中储国能正在积极开发利用这些废弃的盐穴资源。目前，中储国能已启动在河南平顶山建设首台100兆瓦盐穴压缩空气储能项目。

经过多年的耕耘，中储国能已经有了商业化订单，因为其所处领域的特殊性，其订单规模都比较大，单体电站项目订单达到了5亿到8亿元，从自身造血能力上来看表现较好。

由于其深厚的技术积累和产业化落地能力，中储国能在资本市场上也受到了关注，目前已经完成了1.6亿元的天使轮融资。但田雨也表示，虽然其目前从经营管理到整个生产制造，再到项目落地是轻资产的运营模式，但是从能源行业角度来看，还需要一些更好的供应链金融、银行授信贷款等支持。

构建完备的人才培养机制 保持企业创新活力

企业的可持续发展离不开人才的支撑，特别是技术型企业，人才更是至关重要。但在田雨看来，储能行业作为朝阳行业，目前还没有形成成熟的人力资源市场，他希望更多人才能够进入到这个行业。

中储国能对于团队、人才的建设，做了较多工作。首先，中储国能把自己定位成一家科技创业公司，没有简单地采用传统企业的用人逻辑，而是要打造一个赋能型组织和学习型组织。田雨介绍说：“所谓赋能型的组织，就是采用扁平化的逻辑，打造一个大的总部平台，为一线业务的开展提供足够支持。”与此同时，中储国能在业务一线打造最小作战单元，把每一个人当作整个系统的重要节点之一，就像传感器一样能获取各种信息，又是一个强终端，可以更好地去解决业务一线的问题。“通过这种方式，我们人员的学习成长和组织成长就统一起来了。”田雨对记者说。

值得一提的是，中储国能打造的是一个开放的组织文化观，把所有的信息汇集起来，能够快速灵活地去对外部和内部进行决策、反馈。田雨认为，组织的观念在一定意义上比组织本身更为重要，所以中储国能尤为重视人才。在人才建设上，中储国能还发挥出来了与中科院工程热物理研究所院企融合的优势。对于一些基础性科研项目，中储国能依托于中科院工程热物理研究所，逐步地形成了自主研发方式和技术。与此同时，其商业化团队积极进行商业逻辑的探索，然后把对技术和市场的认知整合起来。田雨认为：“技术研发一定是要符合市场需求。同时，了解到的市场需求要积极地向技术研发侧反馈，如果信息流不通畅，那么企业的创新一定是被割裂开的。”

另外，中储国能对技术人员和商业开发人员同等设立了期权激励，希望能够从“激励侧”培养团队的创新、创业文化。田雨透露，中储国能将来会逐步鼓励内部的一些人员围绕能源行业做一些对社会有意义的事情。

满足新能源市场储能需求

虽然以中储国能为代表的国内压缩空气储能技术已经达到了较高水准，且产业化进程越来越快。但实际上，压缩空气储能技术并不是在我国最早出现的。上世纪八九十年代，德国、美国等国家就已经开始了压缩空气储能技术的研发并落地应用，但这些都是传统的压缩空气储能项目，整个系统的效率大都比较低，并且过于依赖洞穴储气来降低成本。

同时，在工作原理上也有一定差异，传统压缩空气储能电站在做膨胀时需要燃烧天然气等化石燃料补热，而中储国能研发的压缩空气储能项目运用了新型储热储冷技术，在整个能量利用上，热和冷可以高效地循环利用。这样不仅提高了系统效率，而且还摆脱了对天然气等化石原料的依赖，同时可实现空气的液化储存，储能密度也大幅提升。另外，田雨还表示：“我们在没有盐穴的地区，可以使用鋼罐进行储气，这样就摆脱了对自然条件的依赖，让压缩空气储能变成可以工业化的产品。”

而压缩空气储能为什么有大规模应用的优势，田雨认为这就需要从电力系统的需求上去分析，现在技术上最稀缺、市场需求最大的实际上是容量型储能，而容量型储能的最根本需求就是长时性、大规模性、安全性、稳定可靠性等，还要有足够高的技术经济性，而压缩空气储能在各个方面的表现都非常好。

对于长时、大规模，压缩空气储能可以说是为此而生的。因为功率单元和容量单元是分开的，这样就能让容量建设的边际成本递减，这就说明它在容量型储能上的技术经济性极强。

对于安全性来说，因为压缩空气储能的介质是空气，并不具有可燃性，更适合把规模做大之后保障其安全性。在压缩空气压力等级上，中储国能选择的是中压区间，这个区间从压力容器领域来看，其安全性可以得到有效保障，其安全距离可按照国家标准执行。中储国能在电站安全运营层面建立了一整套完备的电控系统，能够对电站进行全面的控制。

对于可靠性来说，因为压缩空气储能是全机械系统，所以可以更好地被电力系统感知和预测。另外从其工作原理上来看，与传统的火电一样是机械装置，有自己的转动惯量，符合电网对优质电源的需求。

除了固有的优势外，压缩空气储能项目的寿命能达到30到50年，与目前市场上的光伏发电、风能发电的寿命周期相匹配，符合新能源的应用场景。

看得见的市场 未来可期

有数据显示，截至2020年年底，我国储能装机为35.6GW，约占全国电力总装机的1.6%，低于世界2.7%的平均水平。据国际能源署预测，到2050年，我国储能装机将达到200GW以上，占电力总装机的比例将提高至10%至15%，可以催生一个万亿级的产业。由此可见，压缩空气储能行业市场规模巨大。同时，从国家宏观政策导向上看，压缩空气储能的大规模应用或许很快就会到来。2019年6月，国家发展改革委办公厅等四部门联合印发了《贯彻落实<关于促进储能技术与产业发展的指导意见>2019-2020年行动计划》，计划提出，重点推进大容量压缩空气储能等重大先进技术项目建设，推动百兆瓦压缩空气储能项目实现验证示范。另外，今年发布的国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要明确指出，在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域，组织实施未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。压缩空气储能被列为了要实施的储能示范项目之一。“这意味着在‘十四五期间，压缩空气储能会实现商业化应用。同时，从我个人的感受以及从企业的规划上来看，压缩空气储能被大规模应用在未来三年左右就会实现。”田雨对此信心十足。

采访接近尾声，对于中储国能未来发展规划，田雨表示，首先希望在储能行业内把压缩空气储能做到绝对领先的水平，然后去赋能压缩空气储能产业链。其次，希望中储国能能够成长为一个多技术提供商，不仅深耕于压缩空气储能领域，还要通过院企融合方式与中科院工程热物理研究所深度合作，逐步整合其他新型储能技术。“在更长远的未来，我们希望能够在能源行业输出我们的价值，通过我们的技术驱动，为碳中和与构建新型电力系统提供有力支持。”田雨对未来充满期待。