壓縮空氣儲能基本原理

壓縮空氣儲能采用空氣作為能量的載體，大型的壓縮空氣儲能利用過剩電力將空氣壓縮并儲存在一個地下的結構（如地下洞穴），當需要時再將壓縮空氣與天然氣混合，燃燒膨脹以推動燃氣輪機發電。

壓縮空氣儲能優點

有調峰功能，適合用于大規模風場，因為風能產生的機械功可以直接驅動壓縮機旋轉，減少了中間轉換成電的環節，從而提高效率。

壓縮空氣儲能缺點

需要大的洞穴以存儲壓縮空氣，與地理條件密切相關，適合地點非常有限；

需要燃氣輪機配合，并要一定量的燃氣作燃料，適合于用作能量管理、負荷調平和削峰；

以往開發的是一種非絕熱（diabatic）的壓縮空氣儲能技術。空氣在壓縮時所釋放的熱，并沒有儲存起來，通過冷卻消散了，而壓縮的空氣在進入透平前還需要再加熱。因此全過程效率較低，通常低于50%。

壓縮空氣儲能應用

至今， 只有德國和美國有投運的壓縮空氣儲能站。德國 Hundorf 站于1978年投運， 壓縮功率60MW，發電功率290MW（后經改造提高到321MW）， 壓縮時間/發電時間=4，2小時連續運行，啟動過上萬次，啟動可靠率達97%。此外，德國正在建造絕熱型壓縮空氣儲能電站，尚未投運美國Mcintosh， Alabama阿拉巴馬州， 1991年投運， 110MW，壓縮時間/發電時間=1.6，如連續輸出 100MW 可維持26小時，曾因地質不穩定而發生過坍塌事故。此外，美國正在建設幾座大型的壓縮空氣儲能電站，尚未投運。

近來壓縮空氣儲能的研究和開發熱度在不斷上升，國家電網公司已立項研究10MW壓縮空氣儲能，項目負責人清華大學盧強院士。