压缩空气储能与氢能耦合系统的研究进展
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李欣, 韦古强, 强同波, 郑刚基, 陈六彪, 季伟
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Research Progress on Compressed Air Energy Storage and Hydrogen Energy Coupling Systems
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Xin LI, Guqiang WEI, Tongbo QIANG, Gangji ZHENG, Liubiao CHEN, Wei JI
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表1 不同耦合系统的技术特点及存在的问题
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Tab. 1 Technical characteristics and existing problems of different coupling systems
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| 耦合系统类型 | 技术路线特点 | 存在的问题及未来研究方向 |
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| 基于冷能利用的耦合系统 | 实现液态氢气化同时提高液态空气储能系统效率，或实现液态空气的冷量利用同时强化氢液化过程 | 1）研究相对较少，难以对不同冷能利用技术路线定量对比，需要进一步优化氢能-液态空气储能耦合系统集成设计；2）超临界空气/氢气大温跨、小温差换热设备设计及高效蓄冷换热技术开发；3）大型液氢球罐的设计制造；4）大型液氢输送泵的设计制造 | | 基于压缩空气储能联产氢的耦合系统 | 低谷电分别用于电解水制氢和压缩空气储能，实现低谷电的最优配置 | 1）解决具有间歇运行特性的压缩空气储能系统与不适合频繁启停的电解槽装置的匹配问题； 2）电解水制氢的关键技术 | | 基于氢气与压缩空气燃烧发电的耦合系统 | 在压缩空气联产氢系统的基础上，取出部分氢气与压缩空气用于燃烧发电 | 1）受氢燃气轮机设备的制约，需要加深对氢气燃烧机理的理解，突破氢燃气轮机技术；2）电解水制氢的关键技术 | | 氢气甲烷化与压缩空气燃烧发电耦合系统 | 氢气先与二氧化碳反应生成甲烷，再与压缩空气燃烧发电 | 1）二氧化碳与氢气甲烷化反应机理与控制策略； 2）低成本催化剂开发、催化剂催化机理及失活机理研究；3）甲烷化反应器优化 |
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