火电厂热电联产机组与压缩空气储能集成系统能量耦合特性分析

王晓露，郭 欢，张华良,4，徐玉杰,3，刘英军，陈海生,3

（1中国科学院工程热物理研究所，北京100190；2中国科学院大学工程科学学院，北京100049；3国家能源大规模物理储能技术（毕节）研发中心，贵州 毕节551712；4中科院工程热物理研究所南京未来能源系统研究院，江苏 南京210000；5工业和信息化部产业发展促进中心，北京100846）

为了应对化石能源危机和环境污染问题的挑战，风电、太阳能等可再生能源越来越多地被开发利用[1]，由于可再生能源的间歇性和波动性，我国电力系统调节能力难以完全适应新能源大规模发展和消纳的要求，部分地区出现较为严重的弃风弃光现象。根据国家能源局统计数据，2019 年我国弃风率最高的省份弃风率为14%，弃光率最高的省份弃光率超过24%[2]。为了提高可再生能源的并网能力，电网要求火电厂提升调峰能力[3]，而这与传统热电联产机组以热定电的运行方式相矛盾。同时，东北地区老旧热电联产机组因能源利用率低、调峰能力不足等问题也面临着改造。因此，寻求一种提高热电联产机组的热电解耦能力、增强机组调峰能力和增加热电运行范围的方法，对可再生能源高效利用具有重要意义。

传统热电联产机组的热电解耦方式主要包括：①单独配置蓄热装置；②单独配置电锅炉；③联合配置蓄热和电锅炉；④配备柴油机等辅助发电设备用于高峰用电；⑤热电联产机组调控运行；⑥其他储能形式的应用等。对于单独配置蓄热装置，蓄热方式分为显热蓄热、潜热蓄热和化学蓄热。……