近日，全球最大的液态空气储能项目正式启动，这个由中国绿发投资集团联合中国科学院理化技术研究所共同推进，依托中国科学院理化技术研究所王俊杰团队十余年技术积累，聚焦液态空气储能的规模化、高效化、安全化目标。项目于2023年7月开工建设，目前已经于青海格尔木顺利推进中。
全球最大的液态空气储能项目
液态空气储能是一种新型大规模长时储能技术，能够将电网无法直接消纳的无形的电能转化为有形的具有高能量密度的液态空气存储。这种技术被认为是可以解决再生能源间歇性问题和实现能源转型的重要储能技术之一。
一方面，液态空气储能技术可以适合用于吉瓦时级别的大规模储能，用以满足电网级储能需求，储能时长可以达到数小时至数天，有效弥补锂电池等短时储能技术的不足。另一方面，液态空气储能不太受到地区的限制，部署较为灵活，并且使用空气作为介质，无污染且可以利用工业废热来提升效率。
此外，液态空气储能还具备高可靠性，设备寿命长，运行稳定可靠，运行维护的成本较低。在电源侧，液态空气储能系统能有力破解当前制约我国可再生新能源发展的弃风弃光问题，并能实现火电的灵活存储和释放，大幅提高火电的深度调峰能力。
在电网侧，可实现电网系统的能量管理优化，具备削峰填谷、热备用、电能质量治理等功能，能在一定程度上缓解限电状况，提高系统效率和输配电设备的利用率。
目前，青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能项目已经在2024年9月进入设备安装与调试的关键阶段，力争2025年9月底前实现全面建成投产，届时将成为全球液态空气储能领域发电功率最高、储能规模世界最大示范项目。
值得一提的是，项目拥有完全自主知识产权，已获授权专利81项，发表论文142篇，推动液态空气储能技术从理论创新到工程应用的完整链条，助力我国在新型储能领域实现“弯道超车”。
目前项目已经完成了核心设备的基础施工，转入到设备安装阶段，预计建成后将实现发电功率达世界第一（60兆瓦）、储能规模全球最大（600兆瓦时），年消纳可再生能源电量超10亿千瓦时，满足约20万户家庭年用电需求。
此项目页被列为国家能源局新型储能示范工程和国家发改委绿色低碳技术示范工程，预计投产后将成为全球液态空气储能领域的标杆，推动我国能源结构转型和储能产业高质量发展。
与此同时，该项目的研究团队还重视国际合作与资源整合，与中外科研机构及企业紧密协作，共同推动液态空气储能的技术突破与产业化进程，包括成立中国液态空气储能产业联盟，制定并发布液态空气储能系统技术规范团体标准，引领行业发展。
关键技术突破，推动我国能源转型和储能产业高质量发展
在青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能项目中，实现了数个重要核心技术的突破。项目基于新一代压缩空气储能技术，通过低温空气液化和梯级蓄冷技术，将电能转化为常压、低温、高密度的液态空气储存，储能密度较气态空气提升约750倍，解决了传统压缩空气储能对地理条件的依赖和恒压释放难题。
由中国科学院理化技术研究所王俊杰团队主导研发，结合中国绿发投资集团（中国绿发）的工程化应用能力实现技术落地，团队提出深低温梯级液化蓄冷工艺和常压低温存储技术，大幅提高空气储能密度，将蓄冷效率从60%提升至90%。
同时，项目还配备了全球首台套水平剖分式离心压缩机组，叶轮直径达2米，整机重量超300吨。通过优化轴向进气结构，压缩效率提升2%-3%，并实现一键启停和抗疲劳寿命优化。该设备主要由沈鼓集团研制，其攻克了高海拔环境适应性、大功率压缩等技术难点，设备国产化率达100%。
在该项目中，还集成了智慧化安装实时监测技术，结合高原环境特点引入自动补氧装置，确保设备在极端条件下的安全运行。例如，换流变压器安装中采用智慧监测系统，实时调控氧气浓度，降低高原作业风险。
在研发设计60MW液态空气储能系统过程中，中绿中科公司青年团队创造性地自主设计出了单筒处理量最大、运行温度/压力最高的空气纯化装置以及自液化/复温一体式冷箱，提升系统效率和可靠性。
此外，项目中还采用了全焊接板式换热器，提升了低温工质换热效率，降低了设备体积和成本。同时基于由研究团队所开发的500千瓦非补燃压缩空气储能示范平台，成功验证了非补燃（无燃料燃烧）技术路线的可行性，突破规模化储能的效率与成本瓶颈，避免化石燃料依赖，实现零碳排放运行。
技术上，摒弃传统压缩空气储能中燃烧化石燃料加热空气的环节，通过深低温梯级液化蓄冷工艺，利用电网低谷电能驱动压缩机将空气冷却至-196℃液化存储，释能时通过低温冷能与环境热交换驱动透平发电，全程无碳排放，系统效率较传统补燃式提升20%以上。
同时构建覆盖10千瓦级到500千瓦级的低温蓄冷共性技术研发平台，验证不同规模下的蓄冷材料、结构设计及系统集成方案，为大规模储能提供技术支撑。
小结
青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能项目的顺利推进，是我国液态空气储能技术从0到1的关键里程碑，不仅验证了无补燃、高效、安全的技术路线，更打通了理论研究到技术攻关到装备研制最后再到工程示范的全链条，为新型长时储能技术的商业化推广奠定了坚实基础。其成果直接支撑青海格尔木项目成为全球标杆，推动我国在液态空气储能领域从跟跑走向领跑行列，助力“双碳”目标实现。
