縮空氣蓄能發(fā)電技術(shù)具有顯著的比較優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)應(yīng)用前景。
壓縮空氣蓄能指的是在高壓情況下通過壓縮空氣來存儲(chǔ)大量的可再生能源，然后將其儲(chǔ)存在大型地下洞室、枯竭井或蓄水層里。在非用電高峰期（如晚上或周末）用電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)，將空氣壓縮進(jìn)一個(gè)特走的地下空間儲(chǔ)存。然后，在用電高峰期（如白天），通過一種特殊構(gòu)造的燃?xì)鉁u輪機(jī)，釋放地下的壓縮空氣進(jìn)行發(fā)電。雖然燃?xì)鉁u輪機(jī)的運(yùn)行仍然需要天然氣或其他化石燃料來作為動(dòng)力，但這種技術(shù)是一種更為高效的能源利用方式。
1工作原理壓縮空氣蓄能是利用電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電量，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓入作為儲(chǔ)氣室的密閉大容量地下空間，即將不可儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化成可儲(chǔ)存的壓縮空氣的氣壓勢(shì)能并儲(chǔ)存于貯氣室中。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足時(shí)，將壓縮空氣經(jīng)換熱器與油或天然氣混合燃燒，導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)做功發(fā)電，滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰需要。
壓氣機(jī)、電動(dòng)機(jī)、貯氣室等組成的蓄能子系統(tǒng)將電站低谷的低價(jià)電能通過壓縮空氣儲(chǔ)存在巖穴、廢棄礦井等貯氣室中，蓄能時(shí)通過聯(lián)軸器將電動(dòng)發(fā)電機(jī)和壓氣機(jī)耦合，與燃?xì)廨啓C(jī)解耦合。電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)，利用壓縮空氣燃燒驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，燃?xì)廨啓C(jī)、燃燒室以及加熱器等發(fā)電子系統(tǒng)，發(fā)電時(shí)電動(dòng)發(fā)電機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)耦合，與壓氣機(jī)解耦合。具體工作流程如所示。
2壓縮空氣蓄能的重要意義目前世界上存在的蓄能技術(shù)包括抽水蓄能、壓縮空氣蓄能、超導(dǎo)電磁蓄能、飛輪蓄能、高效電池蓄能、燃料電池蓄能等方式，與其他蓄能技術(shù)相比，壓縮空氣蓄能具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和重要意義。
空氣是‘能源多媒體’的最佳選擇。大力開發(fā)太陽能、風(fēng)能、波浪能以及核能是世界潮流，但往往都存在供需不同步、供需不均衡的狀態(tài)，能夠把各種形態(tài)能源轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、取用的‘能源多媒體’只有空氣，它是最佳選擇。
經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益巨大。按發(fā)電量的三分之一計(jì)算，每年可節(jié)約4億噸煤炭，相當(dāng)于數(shù)10座中大型煤礦年產(chǎn)量，而且年年受益，經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益巨大，可節(jié)約大量資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
安全系數(shù)高，壞境污染小。如果儲(chǔ)氣罐漏氣，罐內(nèi)壓力會(huì)驟然降低?？諝饧炔粫?huì)爆炸也不會(huì)燃燒，沒有爆炸、污染壞境的危險(xiǎn)，因此是一種比較安全、清潔的儲(chǔ)能方式。
3壓縮空氣蓄能的發(fā)展趨勢(shì)改進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)循壞，可應(yīng)用回?zé)峒夹g(shù)，發(fā)展聯(lián)合循壞技術(shù)。
機(jī)組和電站的大型化、自動(dòng)化，可進(jìn)一步發(fā)展儲(chǔ)存空間。
用于分布式能源系統(tǒng)及熱、電、冷聯(lián)供，應(yīng)用微型、小型燃?xì)廨啓C(jī)組成的微型或小型CAES電站，可在投入較少的情況下，調(diào)節(jié)峰谷差，保證供電質(zhì)量。