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中国储能网讯：3.3压缩空气储能3.3.1压缩空气储能概述压缩空气储能（CAES）是一种机械储能技术，其原理是利用电力压缩空气，然后将压缩空气储存起来，并在需要时重新膨胀进行发电。而在压缩空气时将会产生大量的热量，因此CAES系统可以根据热储能的处理方式和位置进行分类。在非绝热CAES系统(D-CAES)中，压缩空气在膨胀过程中的热量辛勤努力不可逆地排放到环境中。在绝热CAES系统(A-CAES)中，压缩空气排放的热量被捕获，与压缩空气分开存储，并在膨胀过程中返回热量。CAES系统也可以根据它们是在地上还是地下储存压缩空气来区分。在地上非A-CAES系统中，压缩空气储存在由钢或混凝土等材料制成的加压容器中。在地下CAES系统中，压缩空气储存在天然构造或人工开采的洞穴中。在其最简单的配置中，A-CAES由空气压缩机、容纳加压空气的储存室、热储能设施以及涡轮机组成。在D-CAES系统中，储热设施被燃料发电系统所取代。A-CAES是真正的储能技术；这些系统的效率是通过将其输出电力除以输入电力来衡量的。在理想情况下，A-CAES系统可以在%的热力学效率下运行。根据建模，对A-CAES系统的估计效率约为55%～65%。地上A-CAES系统的能量密度与热储能系统（没有压缩空气）相当。基于已经报告的A-CAES系统关于低能源成本、中等效率和低自放电率的值，并假设这些值可以在实践中实现，A-CAES技术可以适用于长时储能。如果D-CAES系统像通常建议的那样以天然气为燃料，那就不是零排放的系统。因此，D-CAES系统不属于储能技术（根据定义），而是这些类型的储能系统提供了一种使用廉价电力来提高发电效率和降低燃气轮机二氧化碳排放的机制。出于这个原因，研究团队在本报告中没有详细讨论D-CAES系统，尽管确实在本章后面的部分中指出，此类系统可能仍然值得研究，作为减少来自天然气发电设施或作为改进的使用碳捕获的独立燃气轮机的基础。然而，在这两种情况下，D-CAES系统存储的压缩空气量将限制通过添加D-CAES系统实现的性能改进的持续时间。3.3.2迄今为止的CAES开发工作通过压缩空气来储存能量是一个传统的想法，自从19世纪以来一直在工业环境中使用。而在工业环境中，压缩空气储存在地上设施中，用于操作气动设备。压缩空气在上世纪40年代首次被提出作为电网规模的储能系统，并在上世纪60年代引起了越来越多的

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