科研部门

储能研发中心

  ■ 研究领域

  大规模储能技术的研究与开发,特别是先进压缩空气储能技术、大规模蓄冷蓄热技术、飞轮储能、新型抽水蓄能技术等。

  ■ 研究方向

  1.压缩空气储能技术:1-300MW 具有自主知识产权的超临界压缩空气储能、蓄热式压缩空气储能、液态空气储能系统等基础理论研究、关键技术研发、系统集成示范和产业化。

  2.蓄冷蓄热技术:适合于大规模应用的蓄冷蓄热材料与系统研究,包括蓄冷蓄热材料的热物性和热强度测量、蓄冷蓄热系统的设计、实验与数值模拟等,开展系统的关键技术研发、系统集成和产业化。

  3.飞轮储能技术:飞轮储能技术的基础理论研究、关键技术研发、系统集成示范和产业化。

  4.新型抽水蓄能技术:新型抽水蓄能系统的基础理论研究、关键技术研发、系统集成示范和产业化。

  ■ 人员组成

  现有职工66人,其中正高级岗位人员11人,副高级岗位人员20人;在站博士后1人,在读研究生84人。 

  ■ 2023年项目情况  

  2023年度中心在研项目77项,新争取各类项目26项,其中包括国家重点研发计划项目3项、课题2项,中国科学院战略性先导科技专项(A类)项目1项,国家自然科学基金4项、企业项目10项等。完成并通过验收项目19项。

  2023年主要成果与工作进展 

  基础研究方面,开展了压缩空气储能系统非稳态特性、压缩机和膨胀机非定常特性研究;揭示了梯级相变耦合吸附填充床内部斜温层形成及演变规律、相变填充床蓄/释热运行特性、微小通道内拟临界点附近超临界氮气流动传热特性及机理;研制了热电原位直接一体测量仪器、可穿戴热电织物和柔性分布式应力应变纤维传感器;设计开发了首个双储能机理氧离子嵌入型超级电容器。 

  关键技术方面,完成了300MW压缩空气储能系统全离心压缩机结构优化设计、长轴系转子动力学和气缸强度校核,正在开展加工;完成300MW压缩空气储能系统轴流-离心组合式压缩机结构设计、轴流试验件设计与加工;完成300MW压缩空气储能系统膨胀机加工、集成与出厂性能测试,入选国家能源局、《光明日报》2023年度重大科技创新成果;完成300kW/10MJ飞轮储能控制系统调试及低速测试;完成了300kW/320MJ飞轮系统总体方案、零部件设计及主要零部件加工制造。

  集成示范方面,完成了张北100MW压缩空气储能示范项目调度运行,顺利通过中国科学院先导、国家发改委项目验收;完成了南京100MW压缩空气储能系统膨胀机及换热器设备研制及采购,已抵运现场;完成了国际首台套300MW压缩空气储能示范电站土建现场施工及系统关键部件的加工与调试,部件已运抵现场;完成了20MWh新型填充床关键部件加工及系统工程方案设计;完成了500kW/50kWh飞轮储能示范应用,顺利通过中国科学院先导课题验收。 

  技术产业化推广方面,完成股权挂牌转让工作;宁夏中宁100MW和河南信阳300MW压缩空气储能系统已开工建设;申请2项天然气余压透平项目并完成项目启动;5项团队技术项目入选国家能源局“新型储能试点示范项目”;中储国能(北京)技术有限公司获“创客北京2023”创新创业大赛一等奖、第七届国际储能创新大赛“2023储能明日独角兽”、“2023中国未来独角兽TOP100”、“十大碳中和最具投资价值公司”等荣誉奖项。 

  平台建设方面,依托怀柔完备的仪器设备条件,拟申请成立“中国科学院工程热物理研究所储能检测中心”,通过研究所审议;完成南京未来能源系统研究院储能研发中心“百兆瓦级先进压缩空气储能系统”关键设备加工。 

  本年度共出版中英文专著4部/章;发表论文83篇,其中50篇被SCI收录。共申请发明专利67项,获得授权48项,实用新型专利10项(授权18项),软件著作权授权3项。发布标准4项,其中国标2项。获中国科学院“科苑名匠”、中国能源研究会能源创新奖-学术创新一等奖、第二十四届中国专利优秀奖等奖励。 

   主 任:徐玉杰  副主任:王  亮   李  文