在12月24日国家科技传播中心举办的重大科技成就发布会上，中国科学院工程热物理研究所团队带来了百兆瓦级先进压缩空气储能技术的发布。团队最新成果是国际首套300MW先进压缩空气储能国家示范电站在山东肥城成功并网发电，是目前国际上规模最大、效率最高、性能最优、成本最低的新型压缩空气储能电站。这一成就不仅是我国储能科技领域的一项重要里程碑，更是全球储能技术发展的璀璨明珠，堪称地表最强“空气充电宝”。这一成就的背后，离不开中国科学院工程热物理研究所储能技术研发团队20年如一日的钻研与努力。

　　一、技术创新，国际引领

　　在目前已有电力储能技术中，抽水蓄能和压缩空气储能具有规模大、成本低和寿命长等优点，被公认为是最适合大规模化的物理储能技术。抽水蓄能技术比较成熟，但是它存在天然的地理条件限制，且其容量和功能不能完全满足我国储能未来大规模发展的需求。传统压缩空气储能技术起源于国外，但存在依赖化石燃料提供热源、依赖天然储气洞穴、系统效率较低三大瓶颈，发展受到很大限制。

　　由中国科学院工程热物理研究所自主研发的百兆瓦级先进压缩空气储能技术，以其规模大、成本低、寿命长、清洁无污染等优势，解决了传统压缩空气储能主要技术瓶颈问题，可实现电力系统调峰、调相、调频、旋转备用、黑启动等多项功能，可广泛应用于区域能源系统和智能电网调节、可再生能源大规模利用等诸多领域，被誉为“空气充电宝”，成为储能领域的一匹黑马。这项技术的创新之处在于，它利用空气作为储能介质，通过压缩和膨胀实现电能的储存和释放。此技术的成功研发及规模化应用，标志着我国在压缩空气储能领域已经走在了世界的前列。

　　二、20年磨剑，终成正果

　　从最初的系统概念设计，到装备研制，再到示范验证，最后到产业化应用，中国科学院工程热物理研究所的科研团队历经多次试验和改进，才最终将其推向产业化。回望过去，中国科学院工程热物理研究所的压缩空气储能研发之路可谓充满艰辛。

　　2005年，时任副研究员的陈海生被公派到英国访学，与英国导师共同提出了液态空气储能概念，并在英国建成了国际首套兆瓦级液态空气储能装置。2009年回国后，国内还没有任何科研机构涉足压缩空气储能，国外技术也尚不完美，面对国内空白的技术领域和巨大的研发难度，是走国外老路还是自主创新第一个吃螃蟹？他和他的研发团队毫不犹豫地选择了后者，选择了一条艰难的自主创新之路。

　　但自主创新，谈何容易？想同时解决掉一直困扰传统压缩空气储能技术依赖化石燃料提供热源、依赖天然储气洞穴、系统效率较低三大瓶颈，开发一条更适合未来能源发展的新路径，难度很大。用当时团队成员的话来形容，面临的困难就像一堵墙，使人感到绝望，无法逾越。为此，团队制定了详细的规划表和路线图，一步一个脚印，从基础理论研究，到核心技术突破，再到应用示范和产业化，用3年时间完成1.5兆瓦示范项目，用4年建成10兆瓦示范项目，用5年建成100兆瓦示范项目，再到如今的300兆瓦，这堵看似坚不可摧的“墙”，终于被他们突破了。

　　图1 河北张家口100MW先进压缩空气储能国家示范电站内景

　　2022年9月，河北张家口国际首套100MW先进压缩空气储能国家示范电站并网发电。在此基础上，2024年4月，山东肥城国际首套300MW先进压缩空气储能国家示范电站并网发电，单位成本较100MW下降30%以上，系统装备自主化率达100%。如今，技术研发团队已经完全掌握了1-300MW级先进压缩空气储能核心技术，拥有完全自主知识产权。陈海生团队研发的先进压缩空气储能技术，彻底解决了传统压缩空气储能三大瓶颈，系统效率从几十年前国外电站的50%左右提高到如今的70%左右，技术水平实现全球领跑。

　　图2 山东肥城300MW先进压缩空气储能国家示范电站

　　三、产业进阶，未来可期

　　为推动科技成果转化实现最大社会经济价值，技术研发团队的百兆瓦级先进压缩空气储能技术也从实验室走向产业化，已通过知识产权作价入股的方式，孵化了全球压缩空气储能领域第一家独角兽企业——中储国能，目前该企业承担的已建和在建压缩空气储能项目已达1500MW，规划项目超5000MW，市场发展潜力巨大。可以这样说，全球压缩空气储能科技创新、工程应用与产业化领先的大旗，已牢牢地握在我们中国人的手里。

　　展望未来，随着技术成熟度提高与规模化效应的显现，压缩空气储能系统设备成本将逐渐降低，项目投资回报率将显著提升，为投资方带来丰厚且稳定的经济回报的同时，每年可创造上百亿产值，并带动上下游产业链达千亿规模，形成集系统研发、设备制造、电站建设、系统运维为一体的战略新兴产业集群，创造大量就业机会，显著增强我国加工制造能力，有效促进我国经济增长。此外，随着全球化和“一带一路”的发展，百兆瓦级先进压缩空气储能技术有望在全球范围内得到更广泛的应用和推广，这一技术成果不仅对于推动全球能源结构的优化升级具有重要意义，更为全球应对气候变化和挑战提供了中国智慧和中国方案。