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压缩空气储能
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何文昊
何文昊·头豹分析师
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行业定义
压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage)是一种大规模的物理储能方式,能解决光伏和风电等不稳定可再生能源发电并网难的问题,提高其能源利用率。压缩空气储能系统主要分为储能和释能两个工作过程:储能时,电动机驱动压缩机将环境空气压缩至高压状态并存入储气装置,电能在该过程中转化为压缩空气的内能和压力势能;释能时,储气装置中存储的压缩空气进入空气透平膨胀机中膨胀做功发电,压缩空气中蕴含的内能和压力势能在该过程中重新转化为电能。压缩空气储能具有规模大、寿命长、成本低、环保无污染等诸多优点,一次可储释能上万次,寿命长达40-50年,被视为最具发展潜力的大规模储能技术之一
AI访谈
行业分类
压缩空气储能行业根据技术路线主要分为传统和新型压缩空气技术,传统压缩空气技术系统效率低,发展受限。新型压缩空气技术分为蓄热式、液态和超临界,其中蓄热式有望实现大规模商业化
AI访谈
行业特征
现阶段,压缩空气储能是更接近大范围推广的储能形式。通常而言,能够用于百兆瓦级及以上的大规模储能技术只有抽水蓄能和压缩空气储能两种方式,现阶段,抽水蓄能主导中国储能市场,但其对资源依赖性极强,且对地形、水源的要求也较高,开发周期长,因此抽水蓄能应用存在较高的局限性。与抽水蓄能相比,压缩空气储能有其固有的优势:一是抽水蓄能需要建设水库,占地数千亩,而压缩空气储能占地一般不超过百亩;二是抽水蓄能电站建造周期长达数年,压缩空气储能建造周期一般在18个月以内,优势明显。此外,压缩空气储能系统能量转化效率已达70%,未来随着规模的持续扩大,经济性有望进一步凸显。现阶段,压缩空气储能项目示范阶段已基本结束,正加快进入商业应用阶段
AI访谈
发展历程

压缩空气储能行业

目前已达到 3个阶段
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产业链分析
AI访谈
行业规模
压缩空气储能行业规模
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AI访谈数据图表
政策梳理
压缩空气储能行业
相关政策 5篇
AI访谈
竞争格局
现阶段,中游中国空气压缩机主要分为三个梯队:第一梯队是全球知名企业,主要包括瑞典阿特拉斯、爱尔兰英格索兰、美国加顿丹佛、日本寿力等,这些国际企业进入空压机市场时间较久,具有强大的自主研发设计能力,在高端市场占有领导地位;第二梯队是以开山股份、东亚机械等为代表的具有较强研发设计和加工制造水平的中国本土优势企业,这些企业与国际企业的差距正在逐步缩小;第三梯队的企业不具备螺杆主轴研发生产能力,产品结构单一,价格竞争激烈。针对中国本土的优质空压企业,头豹研究院根据其2022H1压缩机领域营业收入、营业利润以及该公司的空压业务占比情况进行打分,明显可以看到,开山股份处于行业的领先地位,市场竞争力较强,其业务布局向全球化靠拢。其次,东亚机械的空压业务占比高达85.3%,是一家专注于空压生产制造的企业,其孕育出优质的空压品牌“捷豹JAGUAR”,也值得关注
AI访谈数据图表
摘要
1. 压缩空气储能具有规模大、寿命长、成本低、环保无污染等诸多优点,一次可储释能上万次,寿命长达40-50年,被视为最具发展潜力的大规模储能技术之一,有望在未来几年实现大规模商业化,成为抽水蓄能的有力补充。 2. 2021年以来,中国政府出台多项政策支持加快压缩空气储能技术的研制,推动压缩空气储能商业化进程,在政策的持续加码下,压缩空气储能有望迎来发展的东风。 3. 现阶段,中国压缩空气储能装机规模迅速扩张,产业化速度开始加快,压缩空气储能项目有望进一步放量,尽快实现大规模商业化
压缩空气储能行业定义
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压缩空气储能行业最常用的定义是指将压缩空气存储在高压容器中,然后在需要时将其释放以产生能量。这种技术被广泛应用于能源存储、电力系统平衡和峰值削减等领域。它可以通过压缩空气驱动涡轮机发电机来产生电力,也可以在工业和交通领域中用于动力传递和控制系统。 在实际应用中,压缩空气储能技术有多种定义和分类方式。例如,按照储能系统的类型可以分为机械式、热力学式和电化学式等;按照储能方式可以分为单级压缩、多级压缩和等温压缩等;按照系统规模可以分为小型、中型和大型等;按照应用领域可以分为电力系统、工业领域和交通领域等。 此外,不同的定义和分类方式还涉及到压缩空气储能技术的优缺点和适用范围。例如,机械式储能系统具有高效、可靠和长寿命等优点,但成本较高;热力学式储能系统可以实现高能量密度和高效率,但适用范围有限;电化学式储能系统则具有较高的能量密度和可重复利用性等优点,但需要复杂的控制系统和较高的成本。 因此,压缩空气储能行业最常用的定义只是其中的一种,需要根据实际应用场景和需求进行深入研究和选择。
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压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage)是一种大规模的物理储能方式,能解决光伏和风电等不稳定可再生能源发电并网难的问题,提高其能源利用率。压缩空气储能系统主要分为储能和释能两个工作过程:储能时,电动机驱动压缩机将环境空气压缩至高压状态并存入储气装置,电能在该过程中转化为压缩空气的内能和压力势能;释能时,储气装置中存储的压缩空气进入空气透平膨胀机中膨胀做功发电,压缩空气中蕴含的内能和压力势能在该过程中重新转化为电能。压缩空气储能具有规模大、寿命长、成本低、环保无污染等诸多优点,一次可储释能上万次,寿命长达40-50年,被视为最具发展潜力的大规模储能技术之一
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2:https://news.bjx.com.cn/html/20190611/985496.shtml
3:https://mp.weixin.qq.com/s/wL9LYgTgs3KpFL89R71Xeg
4:来源:二手信息 压缩空气储能投资占比二手参考 长时储能,未来可期-https://mp.weixin.qq.com/s/wL9LYgTgs3KpFL89R71Xeg 详解压缩空气储能技术原理-https://news.bjx.com.cn/html/20190611/985496.shtml 压缩空气储能正进入商业化阶段,相关上市公司明年开始体现业绩-https://xueqiu.com/8575566412/233587862
来源:二手信息 压缩空气储能投资占比二手参考 长时储能,未来可期-https://mp.weixin.qq.com/s/wL9LYgTgs3KpFL89R71Xeg 详解压缩空气储能技术原理-https://news.bjx.com.cn/html/20190611/985496.shtml 压缩空气储能正进入商业化阶段,相关上市公司明年开始体现业绩-https://xueqiu.com/8575566412/233587862
压缩空气储能行业分类
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目前,压缩空气储能行业的主流分类标准是按照应用领域进行分类,主要分为工业储能和新能源储能两大类。下面将对两类储能进行详细介绍。 1. 工业储能 工业储能是指将压缩空气储存在工业生产过程中,以便在需要时释放出来使用的储能方式。工业储能通常应用于以下三个方面: (1)电力调峰:在电力系统中,电力调峰是指在用电高峰期间,通过储能技术将低负荷期间储存的能量释放出来,以满足电网的需求。压缩空气储能技术在电力调峰中具有较高的适用性和灵活性。 (2)工业生产:在工业生产中,压缩空气被广泛应用于各种机械设备的动力源。通过储存压缩空气,可以满足生产过程中能量需求的变化,提高生产效率和能源利用效率。 (3)交通运输:压缩空气储能技术在轨道交通、汽车等交通领域的应用逐渐扩大。通过储存压缩空气,可以提高交通工具的能源利用效率,降低排放物的排放量,实现环保和节能的目标。 2. 新能源储能 新能源储能是指将压缩空气储存于新能源系统中,以便在需要时释放出来使用的储能方式。新能源储能主要应用于以下两个方面: (1)风能储能:风能储能是指在风能发电过程中,将多余的电能转化为压缩空气能,储存于压缩容器中,以便在风能不足时释放出来,维持电网的稳定性和电力供应的连续性。 (2)太阳能储能:太阳能储能是指在太阳能发电过程中,将多余的电能转化为压缩空气能,储存于压缩容器中,以便在太阳能不足时释放出来,维持电网的稳定性和电力供应的连续性。 总的来说,工业储能和新能源储能是压缩空气储能行业的两大主要分类。工业储能主要应用于电力调峰、工业生产和交通运输等领域,具有较高的适用性和灵活性;新能源储能主要应用于风能和太阳能发电等领域,为可再生能源领域提供了重要的支持。两类储能虽然具有不同的应用领域和特点,但都为能源利用和环境保护做出了重要的贡献。
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压缩空气储能行业根据技术路线主要分为传统和新型压缩空气技术,传统压缩空气技术系统效率低,发展受限。新型压缩空气技术分为蓄热式液态超临界,其中蓄热式有望实现大规模商业化
压缩空气储能分类
传统空气压缩技术
传统压缩空气储能为补燃式系统,均依赖于燃烧室和洞穴储气室,系统效率较低。如德国Huntorf压缩空气储能电站效率仅为42%,美国Mcintosh电站能量效率约为54%,传统压缩空气储能技术的发展和应用均受到限制
蓄热式压缩空气储能
在蓄热式压缩空气储能系统中,压缩空气产生的压缩热在储能时储存起来,在释能时则用这部分热量加热膨胀机入口空气,实现能量的回收利用,提高了系统效率。此外蓄热式压缩空气储能系统也摆脱了对化石燃料的依赖。蓄热式压缩空气储能系统的理论系统效率能达70%-80%
液态压缩空气储能
液态压缩空气储能系统:借助于空气降温液化技术,通过添加流程使空气以液态的形式储存。储能时,被液化的常压低温液态空气储存在储液罐中;释能时,液态空气与燃料混合燃烧后进入膨胀机做功,转换效率约为60%-70%,且储罐的成本较低,使用寿命长,具有大规模推广的潜力
超临界压缩空气储能
超临界压缩空气储能系统利用空气的超临界特性,在蓄热/冷过程中高效传热/冷,并将空气以液态形式储存,实现系统高效高能量密度的优点,系统兼具蓄热式和液态压缩空气储能的特点,并摆脱了依赖大型储气室和化石燃料的问题
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4:https://www.sohu.com/a/565685167_121123906
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7:https://www.sohu.com/a/565685167_121123906
8:来源:二手信息 (1)2021年压缩空气储能装机暴增15倍,这一赛道前景到底如何?-https://mp.weixin.qq.com/s/LE7Af1AaGECBQbKLMFJ2cg (2)创新干货 | 储能技术路线研究分享-https://mp.weixin.qq.com/s/EpKnryoRQBQMgQv6pNikvA (3)储热技术:让压缩空气储能更强大-https://www.sohu.com/a/565685167_121123906 行业特征reference 行业分类
来源:二手信息 (1)2021年压缩空气储能装机暴增15倍,这一赛道前景到底如何?-https://mp.weixin.qq.com/s/LE7Af1AaGECBQbKLMFJ2cg (2)创新干货 | 储能技术路线研究分享-https://mp.weixin.qq.com/s/EpKnryoRQBQMgQv6pNikvA (3)储热技术:让压缩空气储能更强大-https://www.sohu.com/a/565685167_121123906 行业特征reference 行业分类
压缩空气储能行业特征
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1. 商业模式 压缩空气储能行业的商业模式主要分为两种:压缩空气储能电站和压缩空气储能设备。压缩空气储能电站是指将电力转化为压缩空气存储,以备用电力;而压缩空气储能设备则是指将压缩空气进行储存,以满足工业、民用等需求。目前,压缩空气储能电站主要应用于电网调峰,而压缩空气储能设备则主要应用于工业、民用等领域。 据统计,2019年我国压缩空气储能装机容量为1.5GW,其中电站占比约80%,储能设备占比约20%。同时,随着新能源占比不断提高,压缩空气储能电站市场需求将持续增长。因此,未来压缩空气储能行业的商业模式将更加多元化,并且将会有更多的压缩空气储能设备进入市场。 2. 竞争环境 目前,我国压缩空气储能行业的竞争环境主要有三大特征:一是市场竞争激烈,二是技术竞争激烈,三是政策竞争激烈。 市场竞争激烈主要表现在压缩空气储能行业的市场规模不断扩大,行业参与者日益增多,传统能源企业和新兴企业的竞争日益激烈。 技术竞争激烈主要表现在压缩空气储能行业的核心技术不断创新,新技术不断涌现,如压缩空气储能电站的储气罐和压缩机等关键设备的技术升级,以及新型储气材料的研发。 政策竞争激烈主要表现在政策扶持力度不断加大,如国家发改委、科技部等部门相继发布了相关政策,鼓励企业加大研发投入,推动压缩空气储能技术的发展。 3. 用户画像 压缩空气储能行业的用户画像主要包括两类:一是电力行业,二是工业和民用领域。 在电力行业中,压缩空气储能电站主要应用于电网调峰。由于新能源发电具有不稳定性,因此需要通过储能技术来平衡电网负荷。压缩空气储能电站具有储能容量大、储能效率高、环保、安全等优点,因此受到了电力行业的广泛关注。 在工业和民用领域中,压缩空气储能设备主要应用于储气、运输、消防、医疗等领域。例如,在工业领域中,压缩空气储能设备可以用于工业生产中的压缩空气供应,如喷涂、切割、打磨等。在民用领域中,压缩
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现阶段,压缩空气储能是更接近大范围推广的储能形式。通常而言,能够用于百兆瓦级及以上的大规模储能技术只有抽水蓄能和压缩空气储能两种方式,现阶段,抽水蓄能主导中国储能市场,但其对资源依赖性极强,且对地形、水源的要求也较高,开发周期长,因此抽水蓄能应用存在较高的局限性。与抽水蓄能相比,压缩空气储能有其固有的优势:一是抽水蓄能需要建设水库,占地数千亩,而压缩空气储能占地一般不超过百亩;二是抽水蓄能电站建造周期长达数年,压缩空气储能建造周期一般在18个月以内,优势明显。此外,压缩空气储能系统能量转化效率已达70%,未来随着规模的持续扩大,经济性有望进一步凸显。现阶段,压缩空气储能项目示范阶段已基本结束,正加快进入商业应用阶段
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局限性低
优势明显,资源丰富且成本较低
相较传统抽水储能在地理因素要求,初始投资成本,建造周期上有着较高的要求,压缩空气储所需盐矿资源丰富,在占地面积建造周期投资成本上都有着较大优势,被视为发展潜力最大的大规模储存技术之一
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前沿自主创新
中国压缩空气储能的技术积累与项目建设已做到全球领先
目前行业主要的技术提供方是中科院热物理研究所下属的中储国能以及清华大学等高校。中储国能技术涵盖广泛,部件、压缩机、膨胀机、换热系统均为自主掌控,掌握核心技术。清华大学专注于学术,掌握系统总体设计、参数,交由设计院出设计图纸,再交由制造企业生产。目前中国压缩空气储能的技术积累与项目建设已做到全球领先
3
政策加码
政策性鼓励,科技进步
“双碳”目标的提出,国家逐步加重在新型储能行业的重视度。多项政策的发布推动行业技术和商业化规模的发展和应用,压缩空气储能技术创新能力显著提高,行业也在稳步走向健康发展的商业化初期
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1:https://mp.weixin.qq.com/s/EpKnryoRQBQMgQv6pNikvA
2:https://www.in-en.com/article/html/energy-2305566.shtml
3:http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-08/18/5705865/files/94318119b8464e2583a3d4284df9c855.pdf
4:https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202203/P020220321550104020921.pdf
5:(1)创新干货 | 储能技术路线研究分享-https://mp.weixin.qq.com/s/EpKnryoRQBQMgQv6pNikvA (2)最全储能产业生态图谱(发电侧、电网侧、用户侧)-https://www.in-en.com/article/html/energy-2305566.shtml (3)《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》-http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-08/18/5705865/files/94318119b8464e2583a3d4284df9c855.pdf (4)《“十四五”新型储能发展实施方案》-https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202203/P020220321550104020921.pdf
(1)创新干货 | 储能技术路线研究分享-https://mp.weixin.qq.com/s/EpKnryoRQBQMgQv6pNikvA (2)最全储能产业生态图谱(发电侧、电网侧、用户侧)-https://www.in-en.com/article/html/energy-2305566.shtml (3)《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》-http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-08/18/5705865/files/94318119b8464e2583a3d4284df9c855.pdf (4)《“十四五”新型储能发展实施方案》-https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/tzgg/202203/P020220321550104020921.pdf
“压缩空气储能已关联1篇产业链
词条作者链
何文昊·头豹分析师
2024-05-20
修改“压缩空气储能”词条报告
何文昊·头豹分析师
2024-05-20
发布“压缩空气储能”词条报告
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1
行业定义
2
行业分类
3
行业特征
4
发展历程
5
产业链分析
6
行业规模
7
政策梳理
8
竞争格局
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企业分析
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