1
2021
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
1
2021-2035
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
长时储能技术及典型案例分析
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2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Analysis of long-term energy storage technologies and typical case studies
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2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Comprehensive comparison on the ecological performance and environmental sustainability of three energy storage systems employed for a wind farm by using an emergy analysis
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2019
长持续时间储能体系研究现状及发展展望
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Current research status and development prospects of long duration energy storage system
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
地下抽水蓄能发展综述
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Overview of the development of underground pumped hydro storage
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
基于深度强化学习的梯级水蓄风光互补系统优化调度策略研究
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2024
Research on optimized dispatching strategy of cascade hydropower-pumping-storage-wind-photovoltaic multi-energy complementary system based on deep reinforcement learning
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2024
电力系统中抽水蓄能电站电力碳足迹计算分析
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2025
Calculation and analysis of the electricity carbon footprint of pumped storage power stations in power systems
0
2025
风光水互补发电系统研究综述
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2025
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Review of research on wind-solar-hydro complementary power generation systems
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2025
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
液流电池储能技术研究进展
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2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Research progress of flow battery technologies
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2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
基于功热并储的含水下压缩空气储能的综合能源系统优化运行
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2026
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Optimized operation of integrated energy system with underwater compressed air energy storage based on power and heat storage
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2026
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
A review on technology research of isothermal compressed air energy storage system
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2024
压缩空气储能技术研究现状及发展趋势
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Research status and development trend of compressed air energy storage technology
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
液态空气储能耦合综合能源系统热电联储联供优化配置研究
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Research on optimal configuration for integrated energy system with liquid air energy storage combined heat and power supply
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2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
液化空气储能技术研究综述
1
2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
A review on the research of liquefied air energy storage technology
1
2024
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
压缩空气储能工程现状、发展趋势及应用展望
1
2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Current situation，development trend and application prospect of compressed air energy storage engineering projects
1
2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
基于标准热阻法的压缩空气储能系统整体建模及能-?分析
0
2026
Comprehensive modeling and energy-exergy analysis of compressed air energy storage systems based on standard thermal resistance method
0
2026
基于压缩空气储能与增强型地热的三联产系统热力学分析
0
2024
Thermodynamic analysis of CCHP with compressed air energy storage and enhanced geothermal technology
0
2024
面向海上风电的水下压缩空气储能性能分析及提效技术
0
2024
Performance analysis and efficiency-improving technology of underwater compressed air energy storage for offshore wind power
0
2024
大容量先进绝热压缩空气储能系统动态建模及特性分析
0
2025
Dynamic modelling and characterization of large capacity advanced adiabatic compressed air energy storage system
0
2025
基于解列时间阈值的压缩空气储能电站甩负荷动态运行策略优化
1
2025
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Optimization of dynamic operation strategy for load shedding in compressed air energy storage power plants based on disconnection time threshold
1
2025
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
利用LNG冷能的液化空气储能系统热力学分析
2
2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
... [21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Thermodynamic analysis of liquefied air energy storage system by using LNG cold energy
2
2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
... [21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
耦合液化天然气的液化空气储能系统热力学分析
1
2021
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
The thermodynamic analysis of a liquefied air energy storage system coupled with liquefied natural gas
1
2021
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
耦合空分装置生产的液化空气储能系统研究
2
2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
... [23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Research on the liquefied air energy storage system coupled with air separation unit production
2
2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
... [23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
压缩空气储能与可再生能源耦合研究进展
1
2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Research progress on compressed air energy storage coupled with renewable energy
1
2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Liquid air energy storage technology：a comprehensive review of research，development and deployment
1
2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Thermodynamics analysis of a hybrid system based on a combination of hydrogen fueled compressed air energy storage system and water electrolysis hydrogen generator
4
2023
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
... 压缩空气储能-氢能的耦合系统包括基于液态氢/液态空气冷能利用的耦合系统[29]、基于压缩空气储能联产氢耦合系统[30]、基于氢气与压缩空气燃烧发电的耦合系统[26]及基于氢气甲烷化后与压缩空气燃烧发电的耦合系统[31]等.国内外关于不同压缩空气储能-氢能耦合系统的研究取得了不同程度的进展和阶段性的成果，然而，尚缺乏对不同技术路线系统性的对比、总结与综述.为了阐明压缩空气储能-氢能耦合系统的研究现状，并为后续研究提供参考，有必要对近年来的相关研究进行回顾总结，归纳不同耦合系统的技术特点，明晰亟待解决的关键科学技术问题，进而指出未来的发展方向. ...
... Alirahmi等[36]提出了一种太阳能光热-压缩空气储能-电解水制氢-氢燃烧发电的耦合系统，如图6所示.在用电低谷时，太阳能光热和废热回收单元产生的电能在电网、压缩空气单元和制氢单元之间分配；在用电高峰时，氢气和压缩空气燃烧发电以帮助电网调峰，系统能量往返效率达到了58.7%.Cao等[26]提出了一种电解水制氢-压缩空气储能耦合发电系统，如图7所示.文献[36]系统中包含了太阳能光热的布雷顿循环子系统，且压缩空气完全用于氢燃烧发电；文献[26]系统中未涉及太阳能光热子系统，压缩空气分别用于膨胀发电和燃烧发电，系统往返效率更高，可达到65.11%. ...
... ]系统中包含了太阳能光热的布雷顿循环子系统，且压缩空气完全用于氢燃烧发电；文献[26]系统中未涉及太阳能光热子系统，压缩空气分别用于膨胀发电和燃烧发电，系统往返效率更高，可达到65.11%. ...
计及源荷灵活协调响应和氢能精细化利用的区域综合能源系统低碳优化
1
2025
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
Low-carbon optimization of regional integrated energy systems considering flexible and coordinated source-load response and refined utilization of hydrogen energy
1
2025
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
1
2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
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2022
... 在“双碳”目标等国家战略的引导下，我国的能源体系持续向清洁化、低碳化、安全化深度转型[1].风电、光伏发电等可再生能源发电占比逐年上升，其发电的间歇性、波动性和不稳定性，使大规模长时储能技术迎来了前所未有的发展机遇[2-4].目前，可应用于电网级的大规模长时储能技术主要包括抽水蓄能[5-8]、液流电池储能[9]、压缩空气储能[10-12]和液态空气储能[13-14]等.研究表明，以压缩空气和液态空气储能为代表的空气储能具有安全、长寿命、清洁低碳等突出优点[15-20]，并且，相比于单一的压缩空气储能系统，耦合系统更有利于系统效率的提升[21]、冷能[22]以及洁净空气资源[23]的有效利用.现已提出了包括液态空气储能-液化天然气(liquefied natural gas，LNG)冷能[21]、压缩空气储能-空分[23]、压缩空气储能-风能/太阳能[24]、压缩空气储能-合成氨[25]、压缩空气储能-氢能[26]等在内的多种压缩空气储能耦合系统.其中，压缩空气储能-氢能耦合系统在我国能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势[27-28]. ...
A novel integrated system of hydrogen liquefaction process and liquid air energy storage (LAES)：energy，exergy，and economic analysis
2
2023
... 压缩空气储能-氢能的耦合系统包括基于液态氢/液态空气冷能利用的耦合系统[29]、基于压缩空气储能联产氢耦合系统[30]、基于氢气与压缩空气燃烧发电的耦合系统[26]及基于氢气甲烷化后与压缩空气燃烧发电的耦合系统[31]等.国内外关于不同压缩空气储能-氢能耦合系统的研究取得了不同程度的进展和阶段性的成果，然而，尚缺乏对不同技术路线系统性的对比、总结与综述.为了阐明压缩空气储能-氢能耦合系统的研究现状，并为后续研究提供参考，有必要对近年来的相关研究进行回顾总结，归纳不同耦合系统的技术特点，明晰亟待解决的关键科学技术问题，进而指出未来的发展方向. ...
... 氢气液化过程与液态空气储能耦合，即通过液态空气的冷量强化氢气液化过程.Naquash等[34]提出了与吸收式制冷系统、液态空气储能系统和ORC集成的液氢生产工艺，如图3所示，氢气在氨/水性吸收式制冷系统和液态空气的共同作用下预冷至-180 ℃，随后进入氢气液化阶段.吸收式制冷系统和液态空气储能系统有助于氢气预冷，ORC有助于回收空气燃烧后产生的废热.通过参数优化，液氢比能耗可降低至6.71 kW⋅h/(kgLH2).这项研究可为耦合吸收式制冷系统、液体空气储能系统和ORC的综合氢液化工艺设计提供参考，但未考虑液态空气储能阶段，不能提供液态空气储能往返效率等关键指标，还需要对该系统进行更加全面的研究.Yang等[29]综合考虑了整个液态空气储能系统，提出了同时包含氢气液化过程和液态空气储能充放电过程的耦合系统，如图4所示.液态空气储能系统充电过程中，净化后的空气经过四级压缩后成为高压空气，高压空气通过分流器分为2部分，一部分进入空气液化过程，另一部分作为工作介质进入空气膨胀制冷过程；液态空气储能放电过程中，液态空气被低温泵加压到排放压力，并被三通分成2部分，一部分液态空气与蓄冷介质进行热量交换后进入汽轮发电机组，另一部分进入氢气液化阶段，将氢气预冷至85 K；氢气液化过程中，85 K的氢气经过三级换热进入氢气液分离器，得到液氢产品.经过参数优化，系统往返效率可达58.9%，液氢比能耗为7.25 kW⋅h/(kgLH2).总的来说，相应耦合系统的研究取得了一定进展，然而，由于这些研究所提出的过程不是在先前研究基础上进一步改进的，某些系统只研究了液氢比能耗，未提供往返效率，因此，很难通过关键技术指标的定量对比论证哪种耦合系统更有优势.以上耦合方式可为后续多元化的系统集成设计提供参考，关键技术指标仅可用于对不同耦合系统进行定性的对比分析. ...
Sustainability and financial assessments and double-criteria optimization of a novel power/hydrogen coproduction scheme using solar power and compressed air energy storage cycle
2
2022
... 压缩空气储能-氢能的耦合系统包括基于液态氢/液态空气冷能利用的耦合系统[29]、基于压缩空气储能联产氢耦合系统[30]、基于氢气与压缩空气燃烧发电的耦合系统[26]及基于氢气甲烷化后与压缩空气燃烧发电的耦合系统[31]等.国内外关于不同压缩空气储能-氢能耦合系统的研究取得了不同程度的进展和阶段性的成果，然而，尚缺乏对不同技术路线系统性的对比、总结与综述.为了阐明压缩空气储能-氢能耦合系统的研究现状，并为后续研究提供参考，有必要对近年来的相关研究进行回顾总结，归纳不同耦合系统的技术特点，明晰亟待解决的关键科学技术问题，进而指出未来的发展方向. ...
... Cao等[30]提出了一种氢电联产耦合系统，如图5所示，由太阳能光热系统、热储能系统和压缩空气储能系统组成.太阳能光热系统主要通过布雷顿循环进行发电，布雷顿循环产生的电能用于给压缩空气蓄能系统充电；同时通过ORC进行余热回收，余热回收产生的电能用于质子交换膜电解槽制取氢气；经过参数优化，系统的㶲效率可达到26.17%，日发电量7 023 kW，日产氢气627.1 kg.从该研究发现，系统㶲效率相对较低，可以通过进一步耦合氢燃烧发电或燃料电池发电等提高系统储能能力与效率. ...
A hybrid energy storage system using compressed air and hydrogen as the energy carrier
2
2020
... 压缩空气储能-氢能的耦合系统包括基于液态氢/液态空气冷能利用的耦合系统[29]、基于压缩空气储能联产氢耦合系统[30]、基于氢气与压缩空气燃烧发电的耦合系统[26]及基于氢气甲烷化后与压缩空气燃烧发电的耦合系统[31]等.国内外关于不同压缩空气储能-氢能耦合系统的研究取得了不同程度的进展和阶段性的成果，然而，尚缺乏对不同技术路线系统性的对比、总结与综述.为了阐明压缩空气储能-氢能耦合系统的研究现状，并为后续研究提供参考，有必要对近年来的相关研究进行回顾总结，归纳不同耦合系统的技术特点，明晰亟待解决的关键科学技术问题，进而指出未来的发展方向. ...
... 现阶段氢气直接燃烧发电还依赖于氢燃气轮机技术的发展，而氢气甲烷化后燃烧发电可避免该问题.Bartela等[31]提出了压缩空气和氢气的混合储能系统，如图8所示，储能过程中，二氧化碳与电解水制氢产生的氢气先进入甲烷化单元反应生成合成天然气，发生的主要反应[40]为：CO2+4H2=CH4+2H2O.释能阶段，一部分压缩空气用于与合成天然气燃烧发电，另一部分压缩空气用于膨胀发电.系统往返效率为38.15%.该耦合系统中甲烷化反应的转化率会直接影响系统往返效率，后续研究除了对耦合系统的工艺优化外，还应注重甲烷化反应机理及调控等方面的研究. ...
“碳中和”背景下的液氢发展之路探讨
2
2022
... 液氢再气化过程与液态空气储能耦合：氢气液化是氢能大规模储存和运输的关键环节[32].通常先将氢气液化储存在液氢储罐中，需要时再将液氢运输至所需地点，气化后供给燃料电池或者燃氢轮机进行发电.液态氢的温度在-254 ℃以下，相比于液化天然气，单位体积/质量液氢可供利用的冷能量更大，将其与液态空气储能耦合可实现液氢冷量的利用并提高液态空气储能的效率.Kim等[33]对液氢再气化-液态空气储能耦合系统进行了研究，设计了如图2所示的3种耦合系统：1）液氢-含压缩机的液态空气储能系统，如图2(a)所示，-254 ℃的液氢与空气换热升温至-15.4 ℃后进入氢气化系统，同时常温、常压下的空气经过压缩换热后得到-196 ℃、1.883 MPa的液态空气储存于液空储罐中；2）液氢-不含压缩机的液态空气储能系统，如图2(b)所示，利用液氢的冷量将空气降温液化后储存于液空储罐中，同时-254 ℃的液氢升温至-141.2 ℃，再经换热器加热至15 ℃后进入氢气化系统，该过程与图2(a)的主要区别是液氢冷量仅用于给空气降温，没有用于带走压缩机的压缩热，因此，对液氢的冷量利用相对较低，但该系统节省了压缩机运行功耗；3）液氢-不含压缩机-含有机朗肯循环(organic rankine cycle，ORC)的液态空气储能系统如图2(c)所示，为了节省压缩机功耗的同时提高冷量利用率，提出了该系统，即在图2(b)的基础上加了2个额外的ORC系统，液氢的冷能分别传递给空气和ORC系统后升温至-38.1 ℃，再经换热器加热至15 ℃后进入氢气气化系统.3种耦合方式的往返效率分别为56.0%、57.0%和59.7%.该研究为液态空气储能和氢气再气化集成工艺提供了参考，并表明通过调整系统耦合方式能够提高耦合系统的往返效率. ...
... 3）大型液氢球罐的设计制造.基于冷能利用的耦合系统均涉及液氢的大规模存储，大型液氢罐一般为球形储罐.液氢球罐的研制可参考在液氮、液化天然气低温球罐的已有案例，在强度足够的前提下，对支撑和漏热进行优化，将千立方米量级液氢罐的日蒸发率控制在0.05%以下[32]. ...
Development of liquid hydrogen under the background of carbon neutrality
2
2022
... 液氢再气化过程与液态空气储能耦合：氢气液化是氢能大规模储存和运输的关键环节[32].通常先将氢气液化储存在液氢储罐中，需要时再将液氢运输至所需地点，气化后供给燃料电池或者燃氢轮机进行发电.液态氢的温度在-254 ℃以下，相比于液化天然气，单位体积/质量液氢可供利用的冷能量更大，将其与液态空气储能耦合可实现液氢冷量的利用并提高液态空气储能的效率.Kim等[33]对液氢再气化-液态空气储能耦合系统进行了研究，设计了如图2所示的3种耦合系统：1）液氢-含压缩机的液态空气储能系统，如图2(a)所示，-254 ℃的液氢与空气换热升温至-15.4 ℃后进入氢气化系统，同时常温、常压下的空气经过压缩换热后得到-196 ℃、1.883 MPa的液态空气储存于液空储罐中；2）液氢-不含压缩机的液态空气储能系统，如图2(b)所示，利用液氢的冷量将空气降温液化后储存于液空储罐中，同时-254 ℃的液氢升温至-141.2 ℃，再经换热器加热至15 ℃后进入氢气化系统，该过程与图2(a)的主要区别是液氢冷量仅用于给空气降温，没有用于带走压缩机的压缩热，因此，对液氢的冷量利用相对较低，但该系统节省了压缩机运行功耗；3）液氢-不含压缩机-含有机朗肯循环(organic rankine cycle，ORC)的液态空气储能系统如图2(c)所示，为了节省压缩机功耗的同时提高冷量利用率，提出了该系统，即在图2(b)的基础上加了2个额外的ORC系统，液氢的冷能分别传递给空气和ORC系统后升温至-38.1 ℃，再经换热器加热至15 ℃后进入氢气气化系统.3种耦合方式的往返效率分别为56.0%、57.0%和59.7%.该研究为液态空气储能和氢气再气化集成工艺提供了参考，并表明通过调整系统耦合方式能够提高耦合系统的往返效率. ...
... 3）大型液氢球罐的设计制造.基于冷能利用的耦合系统均涉及液氢的大规模存储，大型液氢罐一般为球形储罐.液氢球罐的研制可参考在液氮、液化天然气低温球罐的已有案例，在强度足够的前提下，对支撑和漏热进行优化，将千立方米量级液氢罐的日蒸发率控制在0.05%以下[32]. ...
Process design and analysis for combined hydrogen regasification process and liquid air energy storage
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2023
... 液氢再气化过程与液态空气储能耦合：氢气液化是氢能大规模储存和运输的关键环节[32].通常先将氢气液化储存在液氢储罐中，需要时再将液氢运输至所需地点，气化后供给燃料电池或者燃氢轮机进行发电.液态氢的温度在-254 ℃以下，相比于液化天然气，单位体积/质量液氢可供利用的冷能量更大，将其与液态空气储能耦合可实现液氢冷量的利用并提高液态空气储能的效率.Kim等[33]对液氢再气化-液态空气储能耦合系统进行了研究，设计了如图2所示的3种耦合系统：1）液氢-含压缩机的液态空气储能系统，如图2(a)所示，-254 ℃的液氢与空气换热升温至-15.4 ℃后进入氢气化系统，同时常温、常压下的空气经过压缩换热后得到-196 ℃、1.883 MPa的液态空气储存于液空储罐中；2）液氢-不含压缩机的液态空气储能系统，如图2(b)所示，利用液氢的冷量将空气降温液化后储存于液空储罐中，同时-254 ℃的液氢升温至-141.2 ℃，再经换热器加热至15 ℃后进入氢气化系统，该过程与图2(a)的主要区别是液氢冷量仅用于给空气降温，没有用于带走压缩机的压缩热，因此，对液氢的冷量利用相对较低，但该系统节省了压缩机运行功耗；3）液氢-不含压缩机-含有机朗肯循环(organic rankine cycle，ORC)的液态空气储能系统如图2(c)所示，为了节省压缩机功耗的同时提高冷量利用率，提出了该系统，即在图2(b)的基础上加了2个额外的ORC系统，液氢的冷能分别传递给空气和ORC系统后升温至-38.1 ℃，再经换热器加热至15 ℃后进入氢气气化系统.3种耦合方式的往返效率分别为56.0%、57.0%和59.7%.该研究为液态空气储能和氢气再气化集成工艺提供了参考，并表明通过调整系统耦合方式能够提高耦合系统的往返效率. ...
Performance enhancement of hydrogen liquefaction process via absorption refrigeration and organic Rankine cycle-assisted liquid air energy system
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2022
... 氢气液化过程与液态空气储能耦合，即通过液态空气的冷量强化氢气液化过程.Naquash等[34]提出了与吸收式制冷系统、液态空气储能系统和ORC集成的液氢生产工艺，如图3所示，氢气在氨/水性吸收式制冷系统和液态空气的共同作用下预冷至-180 ℃，随后进入氢气液化阶段.吸收式制冷系统和液态空气储能系统有助于氢气预冷，ORC有助于回收空气燃烧后产生的废热.通过参数优化，液氢比能耗可降低至6.71 kW⋅h/(kgLH2).这项研究可为耦合吸收式制冷系统、液体空气储能系统和ORC的综合氢液化工艺设计提供参考，但未考虑液态空气储能阶段，不能提供液态空气储能往返效率等关键指标，还需要对该系统进行更加全面的研究.Yang等[29]综合考虑了整个液态空气储能系统，提出了同时包含氢气液化过程和液态空气储能充放电过程的耦合系统，如图4所示.液态空气储能系统充电过程中，净化后的空气经过四级压缩后成为高压空气，高压空气通过分流器分为2部分，一部分进入空气液化过程，另一部分作为工作介质进入空气膨胀制冷过程；液态空气储能放电过程中，液态空气被低温泵加压到排放压力，并被三通分成2部分，一部分液态空气与蓄冷介质进行热量交换后进入汽轮发电机组，另一部分进入氢气液化阶段，将氢气预冷至85 K；氢气液化过程中，85 K的氢气经过三级换热进入氢气液分离器，得到液氢产品.经过参数优化，系统往返效率可达58.9%，液氢比能耗为7.25 kW⋅h/(kgLH2).总的来说，相应耦合系统的研究取得了一定进展，然而，由于这些研究所提出的过程不是在先前研究基础上进一步改进的，某些系统只研究了液氢比能耗，未提供往返效率，因此，很难通过关键技术指标的定量对比论证哪种耦合系统更有优势.以上耦合方式可为后续多元化的系统集成设计提供参考，关键技术指标仅可用于对不同耦合系统进行定性的对比分析. ...
燃气轮机氢能转型机遇和挑战并存
1
... 车用燃料电池、合成氨、合成甲醇等氢能利用方式对氢能的需求量有限，而氢气燃烧发电则使大规模氢能消纳成为可能[35].因此，在压缩空气储能联产氢的基础上，耦合氢燃烧发电或燃料电池等系统，不仅能够提高系统储能能力与效率，还可以促进氢能的大规模消纳. ...
Opportunities and challenges coexist in the transformation of gas turbine hydrogen energy
1
... 车用燃料电池、合成氨、合成甲醇等氢能利用方式对氢能的需求量有限，而氢气燃烧发电则使大规模氢能消纳成为可能[35].因此，在压缩空气储能联产氢的基础上，耦合氢燃烧发电或燃料电池等系统，不仅能够提高系统储能能力与效率，还可以促进氢能的大规模消纳. ...
Comprehensive assessment and multi-objective optimization of a green concept based on a combination of hydrogen and compressed air energy storage (CAES) systems
2
2021
... Alirahmi等[36]提出了一种太阳能光热-压缩空气储能-电解水制氢-氢燃烧发电的耦合系统，如图6所示.在用电低谷时，太阳能光热和废热回收单元产生的电能在电网、压缩空气单元和制氢单元之间分配；在用电高峰时，氢气和压缩空气燃烧发电以帮助电网调峰，系统能量往返效率达到了58.7%.Cao等[26]提出了一种电解水制氢-压缩空气储能耦合发电系统，如图7所示.文献[36]系统中包含了太阳能光热的布雷顿循环子系统，且压缩空气完全用于氢燃烧发电；文献[26]系统中未涉及太阳能光热子系统，压缩空气分别用于膨胀发电和燃烧发电，系统往返效率更高，可达到65.11%. ...
... 所示.文献[36]系统中包含了太阳能光热的布雷顿循环子系统，且压缩空气完全用于氢燃烧发电；文献[26]系统中未涉及太阳能光热子系统，压缩空气分别用于膨胀发电和燃烧发电，系统往返效率更高，可达到65.11%. ...
Thermodynamic analysis of a hybrid cogeneration energy system based on compressed air energy storage with high temperature thermal energy storage and supercritical CO2 Brayton cycle
1
2022
... 随后，Cao等[37-38]针对该系统中电解水制氢产生的氧气未被利用的情况，在上述耦合系统的基础上进一步耦合了质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池，系统往返效率分别可达到68.73%和65.57%. ...
集成储氢的氢燃料压缩空气储能系统性能评估与成本分析
1
2023
... 随后，Cao等[37-38]针对该系统中电解水制氢产生的氧气未被利用的情况，在上述耦合系统的基础上进一步耦合了质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池，系统往返效率分别可达到68.73%和65.57%. ...
Performance evaluation and cost analysis on a hydrogen fueled compressed air Energy storage system with water Electrolysis hydrogen production
1
2023
... 随后，Cao等[37-38]针对该系统中电解水制氢产生的氧气未被利用的情况，在上述耦合系统的基础上进一步耦合了质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池，系统往返效率分别可达到68.73%和65.57%. ...
与电解水制氢和固体氧化物燃料电池耦合集成的新型压缩空气储能系统性能分析
1
2023
... 此外，张利等[39]考虑了燃料电池中未发生反应氢气的再利用，在压缩空气储能-电解水制氢系统上进一步耦合了氢固体燃料电池，使往返效率进一步提高.在充电阶段，电能分别用于电解水制氢和压缩空气；在放电阶段，电能一方面来自氢氧燃料电池，以及燃料电池中未发生反应氢气的燃烧，另一方面来自压缩空气储能系统的膨胀发电系统.优化后耦合系统的往返效率可达到70.05%. ...
Analysis on performance of a novel compressed air energy storage system coupled with electrolytic water hydrogen production and solid oxide fuel cell
1
2023
... 此外，张利等[39]考虑了燃料电池中未发生反应氢气的再利用，在压缩空气储能-电解水制氢系统上进一步耦合了氢固体燃料电池，使往返效率进一步提高.在充电阶段，电能分别用于电解水制氢和压缩空气；在放电阶段，电能一方面来自氢氧燃料电池，以及燃料电池中未发生反应氢气的燃烧，另一方面来自压缩空气储能系统的膨胀发电系统.优化后耦合系统的往返效率可达到70.05%. ...
氢气与二氧化碳甲烷化在现代能源体系中的新应用
3
2020
... 现阶段氢气直接燃烧发电还依赖于氢燃气轮机技术的发展，而氢气甲烷化后燃烧发电可避免该问题.Bartela等[31]提出了压缩空气和氢气的混合储能系统，如图8所示，储能过程中，二氧化碳与电解水制氢产生的氢气先进入甲烷化单元反应生成合成天然气，发生的主要反应[40]为：CO2+4H2=CH4+2H2O.释能阶段，一部分压缩空气用于与合成天然气燃烧发电，另一部分压缩空气用于膨胀发电.系统往返效率为38.15%.该耦合系统中甲烷化反应的转化率会直接影响系统往返效率，后续研究除了对耦合系统的工艺优化外，还应注重甲烷化反应机理及调控等方面的研究. ...
... 氢气与二氧化碳甲烷化过程是氢气甲烷化后与压缩空气燃烧耦合系统的关键阶段，也是氢能大规模消纳[40]和大规模二氧化碳循环再利用[49]最有效的方法之一.目前，国内外关于氢气与二氧化碳甲烷化的研究[40]主要集中在催化剂改进、工艺流程优化、应用场景及可行性分析上.具体如下： ...
... [40]主要集中在催化剂改进、工艺流程优化、应用场景及可行性分析上.具体如下： ...
Several new application scenarios of methanation between hydrogen and carbon dioxide in modern energy system
3
2020
... 现阶段氢气直接燃烧发电还依赖于氢燃气轮机技术的发展，而氢气甲烷化后燃烧发电可避免该问题.Bartela等[31]提出了压缩空气和氢气的混合储能系统，如图8所示，储能过程中，二氧化碳与电解水制氢产生的氢气先进入甲烷化单元反应生成合成天然气，发生的主要反应[40]为：CO2+4H2=CH4+2H2O.释能阶段，一部分压缩空气用于与合成天然气燃烧发电，另一部分压缩空气用于膨胀发电.系统往返效率为38.15%.该耦合系统中甲烷化反应的转化率会直接影响系统往返效率，后续研究除了对耦合系统的工艺优化外，还应注重甲烷化反应机理及调控等方面的研究. ...
... 氢气与二氧化碳甲烷化过程是氢气甲烷化后与压缩空气燃烧耦合系统的关键阶段，也是氢能大规模消纳[40]和大规模二氧化碳循环再利用[49]最有效的方法之一.目前，国内外关于氢气与二氧化碳甲烷化的研究[40]主要集中在催化剂改进、工艺流程优化、应用场景及可行性分析上.具体如下： ...
... [40]主要集中在催化剂改进、工艺流程优化、应用场景及可行性分析上.具体如下： ...
国内LNG冷能综合利用的制约因素和对策探讨
1
2023
... 1）氢能-液态空气储能耦合系统集成设计.目前关于液氢冷能的研究相对较少，研究深度及技术成熟度相比于液化天然气冷能利用还有一定的差距.现阶段提出的耦合系统主要采用液氢与空气直接换热[41]，可能存在液氢流量波动造成的冷能不稳定等问题.与液化天然气冷能利用类似，可以探索通过换热介质存储冷能，以实现冷量的稳定供应.此外，需要进一步探索储、释能过程与氢气液化过程的最佳集成方式，实现系统高效、安全、长寿命运行. ...
Discussion on constraints and countermeasures for comprehensive utilization of domestic LNG cold energy
1
2023
... 1）氢能-液态空气储能耦合系统集成设计.目前关于液氢冷能的研究相对较少，研究深度及技术成熟度相比于液化天然气冷能利用还有一定的差距.现阶段提出的耦合系统主要采用液氢与空气直接换热[41]，可能存在液氢流量波动造成的冷能不稳定等问题.与液化天然气冷能利用类似，可以探索通过换热介质存储冷能，以实现冷量的稳定供应.此外，需要进一步探索储、释能过程与氢气液化过程的最佳集成方式，实现系统高效、安全、长寿命运行. ...
弱可压缩性对液氢输送泵性能影响的数值研究
1
2022
... 4）大型液氢输送泵的设计制造.耦合系统中需要液氢输送泵进行液氢储罐间、储罐与运输罐间、储罐与其他设备间的液氢输送.由于大型液氢储罐的工作压力通常为常压或低压，难以采用外增压或自增压方式输送，液氢输送一般采用轴流型式或者离心型式液氢输送泵.液氢为弱可压缩流体，可能会导致泵效率和扬程的降低[42]，使其与相对成熟的低温液氮泵不同，需要进一步结合液氢性质对液氢泵进行优化设计与制造. ...
A numerical research on influence of weak compressibility on performance of liquid hydrogen pump
1
2022
... 4）大型液氢输送泵的设计制造.耦合系统中需要液氢输送泵进行液氢储罐间、储罐与运输罐间、储罐与其他设备间的液氢输送.由于大型液氢储罐的工作压力通常为常压或低压，难以采用外增压或自增压方式输送，液氢输送一般采用轴流型式或者离心型式液氢输送泵.液氢为弱可压缩流体，可能会导致泵效率和扬程的降低[42]，使其与相对成熟的低温液氮泵不同，需要进一步结合液氢性质对液氢泵进行优化设计与制造. ...
可再生能源制氢技术及其主要设备发展现状及展望
1
... 2）电解水制氢关键技术.该技术是涉及氢能制造的各种耦合系统的关键共性问题.目前，碱性电解水制氢具有技术成熟、成本低、已实现国产化等优势，但存在效率低、冷启动速度慢、不适合频繁启停等缺点[43-45]，对具有间歇运行特性的压缩空气储能装置的配合调度以实现低谷电的最佳利用造成了一定的制约.此外，为降低制氢能耗与成本，并解决电解效率低等问题，还需要进一步研发高效高稳定性的隔膜材料、开发高性能电极涂层及改进电解槽流道结构等关键技术.同时，在质子交换膜、固体氧化物、阴离子交换膜电解水等技术领域，膜材料和贵金属催化剂等核心技术尚未实现国产化，需要对膜材料、高效高稳定性催化剂、催化剂失活机理及其预防策略等进行深入研究，提高国产化水平. ...
Development status and prospect of hydrogen production technology by renewable energy and its main equipment
1
... 2）电解水制氢关键技术.该技术是涉及氢能制造的各种耦合系统的关键共性问题.目前，碱性电解水制氢具有技术成熟、成本低、已实现国产化等优势，但存在效率低、冷启动速度慢、不适合频繁启停等缺点[43-45]，对具有间歇运行特性的压缩空气储能装置的配合调度以实现低谷电的最佳利用造成了一定的制约.此外，为降低制氢能耗与成本，并解决电解效率低等问题，还需要进一步研发高效高稳定性的隔膜材料、开发高性能电极涂层及改进电解槽流道结构等关键技术.同时，在质子交换膜、固体氧化物、阴离子交换膜电解水等技术领域，膜材料和贵金属催化剂等核心技术尚未实现国产化，需要对膜材料、高效高稳定性催化剂、催化剂失活机理及其预防策略等进行深入研究，提高国产化水平. ...
Prospects for hydrogen production technology under the background of “dual carbon”
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2024
双碳目标下绿色制氢技术的进展
1
2024
... 2）电解水制氢关键技术.该技术是涉及氢能制造的各种耦合系统的关键共性问题.目前，碱性电解水制氢具有技术成熟、成本低、已实现国产化等优势，但存在效率低、冷启动速度慢、不适合频繁启停等缺点[43-45]，对具有间歇运行特性的压缩空气储能装置的配合调度以实现低谷电的最佳利用造成了一定的制约.此外，为降低制氢能耗与成本，并解决电解效率低等问题，还需要进一步研发高效高稳定性的隔膜材料、开发高性能电极涂层及改进电解槽流道结构等关键技术.同时，在质子交换膜、固体氧化物、阴离子交换膜电解水等技术领域，膜材料和贵金属催化剂等核心技术尚未实现国产化，需要对膜材料、高效高稳定性催化剂、催化剂失活机理及其预防策略等进行深入研究，提高国产化水平. ...
Progress of green hydrogen production technology under dual carbon goal
1
2024
... 2）电解水制氢关键技术.该技术是涉及氢能制造的各种耦合系统的关键共性问题.目前，碱性电解水制氢具有技术成熟、成本低、已实现国产化等优势，但存在效率低、冷启动速度慢、不适合频繁启停等缺点[43-45]，对具有间歇运行特性的压缩空气储能装置的配合调度以实现低谷电的最佳利用造成了一定的制约.此外，为降低制氢能耗与成本，并解决电解效率低等问题，还需要进一步研发高效高稳定性的隔膜材料、开发高性能电极涂层及改进电解槽流道结构等关键技术.同时，在质子交换膜、固体氧化物、阴离子交换膜电解水等技术领域，膜材料和贵金属催化剂等核心技术尚未实现国产化，需要对膜材料、高效高稳定性催化剂、催化剂失活机理及其预防策略等进行深入研究，提高国产化水平. ...
氢燃气轮机燃烧技术研究进展
3
2022
... 氢燃气轮机是氢气-压缩空气燃烧发电的耦合系统中的核心设备，也是实现高效率、大规模氢能-电能转化的关键设备.由于氢气与甲烷的物理化学性质存在显著差异(见表2)[46]，现阶段的氢燃气轮机技术尚需解决回火、自燃、高NO x 排放、高体积流量和燃烧不稳定等问题[47]，具体如下： ...
... 1）回火.局部火焰速度大于反应物流速时，会导致火焰向预混段上游传播，出现回火现象.氢气在空气中最大层流火焰速度是甲烷的9倍，更容易发生回火[46]. ...
... 2）自燃.虽然氢气(858 K)的自燃温度略高于天然气(813 K)，但点火延迟时间更短，当短于氢气-空气混合物停留时间时会发生自燃[46]. ...
Research progress of combustion technology in hydrogen gas turbine
3
2022
... 氢燃气轮机是氢气-压缩空气燃烧发电的耦合系统中的核心设备，也是实现高效率、大规模氢能-电能转化的关键设备.由于氢气与甲烷的物理化学性质存在显著差异(见表2)[46]，现阶段的氢燃气轮机技术尚需解决回火、自燃、高NO x 排放、高体积流量和燃烧不稳定等问题[47]，具体如下： ...
... 1）回火.局部火焰速度大于反应物流速时，会导致火焰向预混段上游传播，出现回火现象.氢气在空气中最大层流火焰速度是甲烷的9倍，更容易发生回火[46]. ...
... 2）自燃.虽然氢气(858 K)的自燃温度略高于天然气(813 K)，但点火延迟时间更短，当短于氢气-空气混合物停留时间时会发生自燃[46]. ...
氢燃料燃气轮机与大规模氢能发电
1
2023
... 氢燃气轮机是氢气-压缩空气燃烧发电的耦合系统中的核心设备，也是实现高效率、大规模氢能-电能转化的关键设备.由于氢气与甲烷的物理化学性质存在显著差异(见表2)[46]，现阶段的氢燃气轮机技术尚需解决回火、自燃、高NO x 排放、高体积流量和燃烧不稳定等问题[47]，具体如下： ...
Hydrogen fuel gas turbine and largescale hydrogen power generation
1
2023
... 氢燃气轮机是氢气-压缩空气燃烧发电的耦合系统中的核心设备，也是实现高效率、大规模氢能-电能转化的关键设备.由于氢气与甲烷的物理化学性质存在显著差异(见表2)[46]，现阶段的氢燃气轮机技术尚需解决回火、自燃、高NO x 排放、高体积流量和燃烧不稳定等问题[47]，具体如下： ...
日本氢燃气轮机的技术特点
4
2022
... 3）NO x 排放高.在高温下氮气会与氧气反应生成NO x，氢气的绝热火焰温度比甲烷的高150 K以上，会导致更高的NO x 排放[48]. ...
... 4）燃料体积流量高.氢气单位体积的低位热值约为天然气的1/3，保持发电量不变则需要增大进入燃烧器的燃料体积流量，同时还需要改进燃烧室结构以应对较高的燃料体积流量[48]. ...
... 为了解决以上问题，对氢燃气轮机燃烧器开展了广泛的研究，目前燃烧器主要有扩散燃烧器和干式低NO x 排放燃烧器两类，其工作原理和优缺点见表3.在扩散燃烧器中，可以采用注入氮气或水蒸气的方法减少NO x 排放；干式低排放燃烧器中，日本川崎重工设计了一种逆流式筒型燃烧器，通过形成微小氢火焰缩短反应时间、避免局部高温，进而抑制NO x 产生[48].日本三菱重工设计了一种多点燃烧器，通过使火焰更分散、更细长，抑制回火并降低NO x 排放[48].目前已逐渐不再使用扩散燃烧器，干式低NO x 燃烧器或更先进的燃烧器是未来的主要攻关方向. ...
... [48].目前已逐渐不再使用扩散燃烧器，干式低NO x 燃烧器或更先进的燃烧器是未来的主要攻关方向. ...
Technical characteristics of Japan’s hydrogen gas turbine
4
2022
... 3）NO x 排放高.在高温下氮气会与氧气反应生成NO x，氢气的绝热火焰温度比甲烷的高150 K以上，会导致更高的NO x 排放[48]. ...
... 4）燃料体积流量高.氢气单位体积的低位热值约为天然气的1/3，保持发电量不变则需要增大进入燃烧器的燃料体积流量，同时还需要改进燃烧室结构以应对较高的燃料体积流量[48]. ...
... 为了解决以上问题，对氢燃气轮机燃烧器开展了广泛的研究，目前燃烧器主要有扩散燃烧器和干式低NO x 排放燃烧器两类，其工作原理和优缺点见表3.在扩散燃烧器中，可以采用注入氮气或水蒸气的方法减少NO x 排放；干式低排放燃烧器中，日本川崎重工设计了一种逆流式筒型燃烧器，通过形成微小氢火焰缩短反应时间、避免局部高温，进而抑制NO x 产生[48].日本三菱重工设计了一种多点燃烧器，通过使火焰更分散、更细长，抑制回火并降低NO x 排放[48].目前已逐渐不再使用扩散燃烧器，干式低NO x 燃烧器或更先进的燃烧器是未来的主要攻关方向. ...
... [48].目前已逐渐不再使用扩散燃烧器，干式低NO x 燃烧器或更先进的燃烧器是未来的主要攻关方向. ...
二氧化碳甲烷化反应机理概述
1
2021
... 氢气与二氧化碳甲烷化过程是氢气甲烷化后与压缩空气燃烧耦合系统的关键阶段，也是氢能大规模消纳[40]和大规模二氧化碳循环再利用[49]最有效的方法之一.目前，国内外关于氢气与二氧化碳甲烷化的研究[40]主要集中在催化剂改进、工艺流程优化、应用场景及可行性分析上.具体如下： ...
Overview of reaction mechanism of methanation of carbon dioxide
1
2021
... 氢气与二氧化碳甲烷化过程是氢气甲烷化后与压缩空气燃烧耦合系统的关键阶段，也是氢能大规模消纳[40]和大规模二氧化碳循环再利用[49]最有效的方法之一.目前，国内外关于氢气与二氧化碳甲烷化的研究[40]主要集中在催化剂改进、工艺流程优化、应用场景及可行性分析上.具体如下： ...
CO2甲烷化催化剂的研究进展
2
2023
... 1）二氧化碳与氢气甲烷化反应机理与控制策略.尽管目前提出了多种机理用于解释氢气与二氧化碳甲烷化反应，如CO2直接加氢机理和CO中间体理论(包括HCOO-中间体理论，Langmuir-Hinshelwood和Eley-Rideal机理等)[50].然而，具体的反应机理与催化剂类型、温度等诸多因素有关，尚不具备普适性的理论，仍需进一步阐明其反应机理，进而开发精准的反应调控策略. ...
... 2）低成本催化剂开发、催化剂催化机理及失活机理研究.目前已经具备几十种高CO2转化率、高CH4选择性的催化剂，例如Ru、Ni、Co、Fe、Rh等负载型催化剂，其中，Ru/MnCO3(CO2转化率85%，CH4选择性>95%)和1%Ru/rutile-TiO2(CO2转化率58%，CH4选择性100%)，Rh/Al(CO2转化率55%，CH4选择性>95%)，Rh/HZSM-5(CO2转化率60%，CH4选择性>99%)和Ni11.5/SiO2(CO2转化率55%，CH4选择性>97.5%)效果最好[51].工业中常选用性价比高的Ni负载型金属催化剂[50].同时，还需要重点关注催化剂失活的机理及抑制策略，以提高催化剂寿命和循环效率. ...
Research progress of CO2 methanation catalysts
2
2023
... 1）二氧化碳与氢气甲烷化反应机理与控制策略.尽管目前提出了多种机理用于解释氢气与二氧化碳甲烷化反应，如CO2直接加氢机理和CO中间体理论(包括HCOO-中间体理论，Langmuir-Hinshelwood和Eley-Rideal机理等)[50].然而，具体的反应机理与催化剂类型、温度等诸多因素有关，尚不具备普适性的理论，仍需进一步阐明其反应机理，进而开发精准的反应调控策略. ...
... 2）低成本催化剂开发、催化剂催化机理及失活机理研究.目前已经具备几十种高CO2转化率、高CH4选择性的催化剂，例如Ru、Ni、Co、Fe、Rh等负载型催化剂，其中，Ru/MnCO3(CO2转化率85%，CH4选择性>95%)和1%Ru/rutile-TiO2(CO2转化率58%，CH4选择性100%)，Rh/Al(CO2转化率55%，CH4选择性>95%)，Rh/HZSM-5(CO2转化率60%，CH4选择性>99%)和Ni11.5/SiO2(CO2转化率55%，CH4选择性>97.5%)效果最好[51].工业中常选用性价比高的Ni负载型金属催化剂[50].同时，还需要重点关注催化剂失活的机理及抑制策略，以提高催化剂寿命和循环效率. ...
Understanding the complexity in bridging thermal and electrocatalytic methanation of CO2
1
2023
... 2）低成本催化剂开发、催化剂催化机理及失活机理研究.目前已经具备几十种高CO2转化率、高CH4选择性的催化剂，例如Ru、Ni、Co、Fe、Rh等负载型催化剂，其中，Ru/MnCO3(CO2转化率85%，CH4选择性>95%)和1%Ru/rutile-TiO2(CO2转化率58%，CH4选择性100%)，Rh/Al(CO2转化率55%，CH4选择性>95%)，Rh/HZSM-5(CO2转化率60%，CH4选择性>99%)和Ni11.5/SiO2(CO2转化率55%，CH4选择性>97.5%)效果最好[51].工业中常选用性价比高的Ni负载型金属催化剂[50].同时，还需要重点关注催化剂失活的机理及抑制策略，以提高催化剂寿命和循环效率. ...
国内二氧化碳加氢合成甲烷应用可行性分析
1
2022
... 3）甲烷化反应器优化.甲烷化反应过程中需要耗散大量的热，为了避免温度过高引起的反应速度降低、CH4选择性降低、催化剂失活及安全事故等问题，需要精确、稳定地控制反应器温度[52].目前已报道的甲烷化反应器包括固定床、流化床、浆态床、微通道及膜反应器等[53].其中，固定床甲烷化反应器已实现商业化应用；流化床反应器具有传热性能良好、甲烷化处理效果好、催化剂更换方便、反应可持续进行等优点，尚需解决投资费用高的问题[53]；浆态床反应器传热效率较高，有利于提高反应速率，在实际工业化应用中需要解决磨损和催化剂分离等问题[53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
Feasibility analysis on methane production by CO2 hydrogenation in China
1
2022
... 3）甲烷化反应器优化.甲烷化反应过程中需要耗散大量的热，为了避免温度过高引起的反应速度降低、CH4选择性降低、催化剂失活及安全事故等问题，需要精确、稳定地控制反应器温度[52].目前已报道的甲烷化反应器包括固定床、流化床、浆态床、微通道及膜反应器等[53].其中，固定床甲烷化反应器已实现商业化应用；流化床反应器具有传热性能良好、甲烷化处理效果好、催化剂更换方便、反应可持续进行等优点，尚需解决投资费用高的问题[53]；浆态床反应器传热效率较高，有利于提高反应速率，在实际工业化应用中需要解决磨损和催化剂分离等问题[53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
低温甲烷化技术研究进展
3
2022
... 3）甲烷化反应器优化.甲烷化反应过程中需要耗散大量的热，为了避免温度过高引起的反应速度降低、CH4选择性降低、催化剂失活及安全事故等问题，需要精确、稳定地控制反应器温度[52].目前已报道的甲烷化反应器包括固定床、流化床、浆态床、微通道及膜反应器等[53].其中，固定床甲烷化反应器已实现商业化应用；流化床反应器具有传热性能良好、甲烷化处理效果好、催化剂更换方便、反应可持续进行等优点，尚需解决投资费用高的问题[53]；浆态床反应器传热效率较高，有利于提高反应速率，在实际工业化应用中需要解决磨损和催化剂分离等问题[53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
... [53]；浆态床反应器传热效率较高，有利于提高反应速率，在实际工业化应用中需要解决磨损和催化剂分离等问题[53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
... [53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
Research progress of low temperature methanation technology
3
2022
... 3）甲烷化反应器优化.甲烷化反应过程中需要耗散大量的热，为了避免温度过高引起的反应速度降低、CH4选择性降低、催化剂失活及安全事故等问题，需要精确、稳定地控制反应器温度[52].目前已报道的甲烷化反应器包括固定床、流化床、浆态床、微通道及膜反应器等[53].其中，固定床甲烷化反应器已实现商业化应用；流化床反应器具有传热性能良好、甲烷化处理效果好、催化剂更换方便、反应可持续进行等优点，尚需解决投资费用高的问题[53]；浆态床反应器传热效率较高，有利于提高反应速率，在实际工业化应用中需要解决磨损和催化剂分离等问题[53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
... [53]；浆态床反应器传热效率较高，有利于提高反应速率，在实际工业化应用中需要解决磨损和催化剂分离等问题[53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
... [53]；微通道反应器、膜反应器等正处于研究阶段，在商业应用之前还要关注反应器大规模长时间使用的可靠性和经济性. ...
