同濟大學機械與能源工程學院 秦朝葵 袁 兢

0 引言

大規(guī)模開發(fā)可再生能源已成為全球范圍的重要能源戰(zhàn)略之一。較之常規(guī)能源，可再生能源的污染少、儲量大，但其空間上的分散、時間上的不可控等局限對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的運行安全和穩(wěn)定構成了巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)電網(wǎng)的調(diào)度和控制模式已無法滿足大規(guī)模的新能源開發(fā)與利用。如何高效、安全、經(jīng)濟地消納并利用新能源是一個全球性技術難題。儲能技術具有對功率和能量的時間遷移能力，應用于電力系統(tǒng)，將打破電能生產(chǎn)、輸送與消費必須同步完成的傳統(tǒng)模式。

歷經(jīng)二十多年的發(fā)展，儲能技術的種類和性能也隨著研究深入而越發(fā)成熟、多樣化。依照介質(zhì)的不同，儲能技術可分為機械類儲能、電氣類儲能、電化學類儲能、熱儲能和化學類儲能。每類儲能技術各有其優(yōu)缺點、運行特性和應用領域。各類儲能技術特性對比見表1。

表1 各類儲能技術特性對比

現(xiàn)階段已商業(yè)化或達到示范應用水平的電力儲能技術中，適用于大規(guī)模儲能的系統(tǒng)僅抽水儲能和壓縮空氣儲能。前者已獲廣泛應用，但受限于嚴格的地理地質(zhì)條件和對環(huán)境的影響評價，進一步創(chuàng)新與研究頗有難度。

壓縮空氣儲能(compressed air energy storage,CAES)裝機容量僅次于抽水儲能，運行維護方便、響應快、環(huán)境友好、綜合效率高，是解決諸多問題的極佳選擇。

本文主要介紹CAES的基本原理、運行特性和系統(tǒng)分類，對國內(nèi)外較成熟的系統(tǒng)進行分析與對比，概述了國內(nèi)外學者與機構在過去近十年的一些研究工作，最后對CAES未來可能遇到的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景進行了展望。

1 CAES技術

1.1 CAES的起源

1940年之前，壓縮空氣已廣泛使用于制造業(yè)，但其用途主要局限于能量載體或者流動載體。無論哪種用途，壓縮空氣均是通過消耗電能獲得并在當?shù)刂苯邮褂谩Ｒ缘聡鵀槔?，目前每年要消?6 TWh的電能來生產(chǎn)工業(yè)用壓縮空氣，在德國總電能消耗中占比達到了2.5%，但壓縮空氣從未被確立為一種適用于公用事業(yè)能源供應的媒介。與電、氣、熱這三種能源相比，壓縮空氣的劣勢在于能量密度低、運輸損失大。到 1960年，隨著以核能為燃料的基荷發(fā)電技術引進，為節(jié)約能源，一個經(jīng)濟性的想法誕生了，即在基荷發(fā)電時將富裕的廉價電能轉移到用電高峰時使用。實現(xiàn)這一想法的最初途徑是建立抽水儲能電站，然而依賴地形條件的抽水儲能不適用于多山脈地區(qū)。1969年，對儲能大容量的渴求最終促使德國在北部山區(qū)開始建立世界上第一個CAES電站，即 Huntorf電站。這片地域有著合適的地質(zhì)構造和巨大的儲氣鹽洞等天然優(yōu)勢。Huntorf自 1978年投入運行后至今狀況良好，它在技術上的種種突破與成就至今仍深遠地影響著后繼的壓縮空氣儲能電站。

1.2 CAES的基本原理

CAES是指利用低谷電、棄風電、棄光電等電能將空氣壓縮，并將高壓空氣密封在地下鹽穴、地下礦洞、油氣井或高壓容器中，在電網(wǎng)負荷高峰期釋放壓縮空氣推動透平發(fā)電的儲能方式。圖1為傳統(tǒng)CAES系統(tǒng)的原理。

圖1 傳統(tǒng)CAES基本原理

它是基于燃氣輪機技術提出的一種能量存儲系統(tǒng)，但與燃氣輪機工作原理明顯不同的是壓縮空氣儲能系統(tǒng)的壓縮機和透平不同時工作。在儲能時，壓縮空氣儲能系統(tǒng)耗用電能將空氣壓縮并存于儲氣室中；在釋能時，高壓空氣從儲氣室釋放，進入燃氣輪機中的燃燒室同燃料一起燃燒后，驅(qū)動透平發(fā)電。傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)一般包括6個主要部件：

(1)壓縮機，一般為多級壓縮機帶中間冷卻裝置；

(2)透平，為多級透平膨脹機帶級間再熱設備；

(3)燃燒室及換熱器，用于燃料燃燒和回收余熱等；

(4)儲氣裝置，地下或者地上洞穴或壓力容器；

(5)電動機/發(fā)電機，通過離合器分別和壓縮機以及透平聯(lián)接；

(6)控制系統(tǒng)和輔助設備，包括控制系統(tǒng)、燃料罐、機械傳動系統(tǒng)、管路和配件等。其中壓縮機和透平是CAES的核心部件，其性能對整個系統(tǒng)效率有著決定性的影響。

一般來說，CAES的工作壽命在30～40年之間，具體取決于電站建設的機械水平。

1.3 CAES的分類

20世紀40年代起，開展了大量的關于壓縮空氣儲能技術的研究，壓縮空氣儲能技術的類別也被細化出了多個方面。下面介紹兩種主流分類方式。

1.3.1 按容量分類

根據(jù)CAES存儲容量大小將系統(tǒng)分為大型、小型和微型三種類型，其單臺機組規(guī)模分別為100MW級，10 MW級和10 kW級。

(1)大型CAES，單機容量為100 MW；通常應用在CAES電站中，主要部件包括壓縮機、透平、燃燒室、儲氣室、電動機/發(fā)電機以及控制系統(tǒng)及輔助設備。大型CAES的儲氣室容量及成本優(yōu)勢明顯，主要包括天然的鹽穴洞、硬巖層結構的礦井或洞穴、地下含水層、廢棄的天然氣儲氣室或者石油儲氣室等地下儲氣裝置。

(2)小型CAES，單機容量為10 MW；其組成與大型CAES類似。小型CAES利用地面上的高壓儲氣罐存儲高壓空氣，突破了大型CAES的選址限制，布局靈活性更強，可適應各種環(huán)境。小型CAES可用作無間斷電源或電力需求側管理等，還可與新能源耦合。

(3)微型 CAES，單機容量為 10 kW；與小型CAES相似，容量和體積更小。微型CAES通常應用到特殊領域，例如控制、通信和軍事領域等，作為備用電源，或應用于偏遠孤立地區(qū)的微小型電網(wǎng)、以及壓縮空氣汽車動力等。

1.3.2 按熱源分類

根據(jù)儲氣室出口處熱源情況進行分類，可分為以燃料為熱源的系統(tǒng)(diabatic compressed air energy storage，D-CAES)，帶儲熱的系統(tǒng)(adiabatic compressed air energy storage，A-CAES)，以及無熱源的系統(tǒng)(isothermal diabatic compressed air energy storage，I-CAES)。

1.3.2.1 D-CAES

在D-CAES也即傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)中，壓縮空氣與燃料混合燃燒，產(chǎn)生的高溫高壓燃氣驅(qū)動膨脹機做功發(fā)電。作為最初的壓縮空氣儲能技術，D-CAES在技術和管理上已相當成熟，但D-CAES對天然氣具有極強的依賴性，碳排放量高，同時在壓縮過程中空氣壓縮熱的排放也嚴重制約著儲能效率。

德國Huntorf壓縮空氣儲能電站是典型的傳統(tǒng)CAES，燃燒廢氣直接排向大氣，廢氣仍然具有較高的溫度，造成了熱能的浪費。美國阿拉巴馬州的McIntosh壓縮空氣儲能電站保持Huntorf基本系統(tǒng)結構，并引入了回熱器回收廢氣中的熱能，對存儲的壓縮空氣在進入燃燒室之前的壓縮空氣進行加熱，從而提高了系統(tǒng)能效。兩個電站的系統(tǒng)原理如圖2和圖3所示。

圖2 Huntorf CAES系統(tǒng)原理

圖3 McIntosh電站CAES系統(tǒng)原理

1.3.2.2 A-CAES

A-CAES通過添加蓄熱裝置有效存儲壓縮熱，無需其他的熱源。圧縮熱沒有損失，而是最大限度地將其用作壓縮空氣回熱，提高透平機做功的效率，通過絕熱壓縮、高溫回熱，實現(xiàn)了系統(tǒng)循環(huán)過程的能量平衡，無需外部燃料補燃。不過，為了保證系統(tǒng)有較高的存儲溫度，整個系統(tǒng)核心部件(如透平機械、儲熱器、換熱器等)的設計難度和操作要求提高，系統(tǒng)成本也大幅增加。蓄熱介質(zhì)是A-CAES要重點突破的技術瓶頸。圖4為A-CAES基本原理圖，壓縮機和透平均可為多級壓縮和膨脹。

圖4 A-CAES基本原理圖

1.3.2.3 I-CAES

等溫壓縮空氣儲能I-CAES是指空氣在壓縮和膨脹的過程無限接近于等溫過程，壓縮熱最小化甚至為零。由熱力學理論可知：等溫壓縮過程消耗的壓縮功最少，等溫膨脹過程產(chǎn)生的膨脹功最多。滿足等溫壓縮和等溫膨脹的條件是壓縮空氣儲能系統(tǒng)必須具備良好的熱交換能力。在傳統(tǒng)的活塞式壓縮機中，由于活塞的高速往復運動，空氣壓縮產(chǎn)生的熱量來不及通過缸壁向環(huán)境散熱，因此近似為絕熱過程。為了提高熱效率，對壓縮比較高的壓縮機，有效換熱是實現(xiàn)等溫過程的關鍵，需要采用多級壓縮缸的結構。目前實現(xiàn)等溫壓縮/膨脹的主要手段有兩種：噴淋與液體活塞。圖5和圖6是兩種結構的系統(tǒng)原理圖。分能量損失。在膨脹過程中，則有溶解于水中的部分空氣會析出。

圖5 噴淋式CAES系統(tǒng)原理

不同設計概念所帶來系統(tǒng)參數(shù)的差別，使得這些CAES系統(tǒng)在循環(huán)效率、能源密度、啟動時間等指標上表現(xiàn)各異，見表2。

表2 三類典型系統(tǒng)的參數(shù)對比情況

圖6 液體活塞式CAES系統(tǒng)原理

噴淋式壓縮空氣儲能的設計核心理念是用水霧吸收/釋放熱量。如圖5所示，在其缸蓋上設有噴淋頭，在壓縮過程時，由噴淋頭噴出的低溫水霧對壓縮空氣進行充分冷卻；在膨脹過程時，由噴淋頭噴出的高溫水霧對壓縮空氣進行充分加熱，從而保證實現(xiàn)等溫壓縮和等溫膨脹。水循環(huán)是由水泵完成的，其泵出的水通過外置蓄熱裝置進行熱交換。

液體活塞式壓縮空氣儲能的設計核心理念是以液柱代替剛性活塞。如圖所示，儲能過程中，電動機帶動液壓泵工作，將右側活塞中的液體抽入儲液(氣)罐中，壓縮儲液(氣)罐中的氣體同時吸收壓縮熱量。此過程將電能轉化為機械能，最終轉化為空氣勢能。釋能過程中，啟動換向閥將左側活塞液體導入右側后釋放壓縮空氣，經(jīng)吸熱膨脹驅(qū)動液壓馬達工作，帶動同軸的發(fā)電機轉動發(fā)電。此過程是儲能過程的逆過程，將空氣勢能轉化為機械能，最終轉化為電能供用戶使用。為了增大壓縮空氣與液體的換熱面積，液體活塞缸中可能會填滿內(nèi)徑很小的金屬管，或者填滿金屬絲棉。

兩種系統(tǒng)都存在同一問題，在壓縮過程中，部分空氣溶解于水中而沒有存儲到儲氣罐，造成了部

2 CAES的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)有示范電站及其現(xiàn)狀

自1949年德國首次提出CAES概念以來，目前世界上共有兩座投入商業(yè)運營的大型 CAES電站，分別為德國Huntorf電站和美國McIntosh電站，目前均運行良好。鑒于上文已有介紹，不再贅言。

此外，國內(nèi)外也陸續(xù)發(fā)展和建立了許多創(chuàng)新性示范系統(tǒng)。

德國Huntorf電站屬于第一代CAES系統(tǒng)。美國 McIntosh電站和日本上砂川町項目等添加回熱裝置來減少燃料供應與尾氣排放的CAES系統(tǒng)則屬于第二代CAES系統(tǒng)。第一代和第二代都屬于傳統(tǒng)壓縮空氣儲能技術。以下則是針對為了擺脫常規(guī)壓縮空氣儲能系統(tǒng)對大型儲氣裝置以及化石燃料的依賴而研發(fā)的無燃氣、無尾氣的各種第三代CAES系統(tǒng)的介紹。

2010年，德國萊茵集團、德國宇航中心和德國旭普林公司等共同啟動了名為ADELE的非補燃式先進絕熱CAES系統(tǒng)(advanced adiabatic compressed air energy storage，AA－CAES)研究。根據(jù)其設計方案，系統(tǒng)采用絕熱壓縮技術，通過高溫蓄熱裝置回收壓縮熱用于加熱透平進口空氣，提高氣體的做功能力。但由于高溫壓縮機、高溫蓄熱裝置具有一定的技術難度，目前該項目進展緩慢。

美國公司SustainX于2013年完成了全球首個兆瓦級等溫壓縮空氣儲能系統(tǒng)并開始啟用。該技術采用噴水霧的辦法吸收壓縮過程中產(chǎn)生的熱量，以熱水的形式被儲存，在膨脹過程中回噴進入氣缸。該專利技術通過改變氣缸內(nèi)的溫度、壓力等條件，使得空氣在整個過程中幾乎保持恒溫。系統(tǒng)的使用期限為20年，幾乎全部由鋼、水和空氣組成。

近年來，我國也開始關注壓縮空氣儲能技術，并取得了重大的進展和突破。目前國內(nèi)還沒有壓縮空氣儲能電網(wǎng)的商業(yè)應用，但是已經(jīng)建立了一些示范項目并成功地運作，大規(guī)模的商業(yè)化推廣正在有條不紊地進展中。

中國科學院工程熱物理研究在 2009年所提出超臨界CAES技術，綜合了常規(guī)壓縮空氣儲能和液化空氣儲能技術。系統(tǒng)采用高壓蓄冷蓄熱裝置實現(xiàn)壓縮熱和低溫冷能的回收與再利用，儲能時，空氣被壓縮機壓縮到超臨界狀態(tài)，在釋放并存儲壓縮熱后利用存儲的冷能和節(jié)流閥膨脹機將其冷卻液化，儲于低溫儲罐中；釋能時，液態(tài)空氣加壓至超臨界壓力并將其冷量儲存在蓄冷回熱器中，進一步吸收儲存的壓縮熱后進入透平膨脹做功。儲熱過程與儲熱性能的關鍵參數(shù)，傳熱流體與儲熱介質(zhì)之間的相間傳熱系數(shù)成為整個蓄冷蓄熱裝置設計研發(fā)過程的重點。依托于該項技術，壓縮空氣儲能裝置從kW級一直做到了現(xiàn)在的1.5MW。

2012年7月，國家電網(wǎng)公司設立重大科技專項，由清華大學牽頭，聯(lián)合中國電力科學研究院、中國科學院理化技術研究所首期建設500 kW非補燃式壓縮空氣儲能示范系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于多溫區(qū)高效回熱技術儲存壓縮熱并用其加熱透平進口高壓空氣，實現(xiàn)儲能發(fā)電全過程的高效轉換和零排放。該系統(tǒng)的關鍵設備均為常規(guī)成熟的工業(yè)產(chǎn)品，具有技術可靠、成本較低、使用壽命長等優(yōu)點。下一步團隊將不斷提升非補燃式壓縮空氣儲能發(fā)電效率，并參與建設可平抑大型風電場和光伏電站間歇式發(fā)電的百兆瓦級大型壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)。

2016年國家電網(wǎng)公司研究了壓縮空氣儲能示范工程實施方案，明確了建設規(guī)模、組織形式等。工程將依托張北風光儲輸二期工程建設，通過能量型規(guī)模化儲能技術，提高新能源消納水平，發(fā)揮風光儲輸工程的示范作用。張北的示范項目建成后，將成為世界上儲能容量最大的壓縮空氣儲能系統(tǒng)。系統(tǒng)能量密度可達約100 Wh/L，是傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)能量密度的20倍以上。

隨著技術的進步以及電網(wǎng)對大規(guī)模儲能需求的日益迫切，再加上壓縮空氣儲能電站的建設成本及發(fā)電成本均低于抽水蓄能電站，預計它的應用規(guī)模將很快超過抽水蓄能電站。

一些典型CAES系統(tǒng)的技術參數(shù)情況見表3。

表3 國內(nèi)外典型CAES示范電站技術參數(shù)情況

2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及動態(tài)

除了對CAES的全系統(tǒng)研究，其他相關探索也從未間斷，一直有新的科研成果出現(xiàn)。

在對壓縮空氣儲能技術的系統(tǒng)組件以及儲能效率的研究方面。

Penberton D等設計了地上儲氣裝置，可以承受8.3 MPa以上的壓力，可滿足小型CAES系統(tǒng)對儲氣設備的要求。

Pimm等設計了能夠吸附于海底的編織容器，將它放置在水下一定深度，作為水下壓縮空氣儲能系統(tǒng)的定壓儲氣室。

Pickard等對AA-CAES進行了?分析，評估了系統(tǒng)的循環(huán)效率。結論是這種系統(tǒng)在技術上可行，并且效率達到50%甚至更多。

在對壓縮空氣儲能技術的仿真模型研究方面。褚曉廣等對基于渦旋機的CAES系統(tǒng)進行了動態(tài)仿真，仿真結果表明渦旋壓縮機腔室間壓差小，泄漏損耗小，全效率高，適合在CAES系統(tǒng)中應用。

Kushinir等基于數(shù)學模型研究了地下CAES系統(tǒng)的熱力學特性，并且通過系統(tǒng)的充放電周期驗證模型的準確性。實驗數(shù)據(jù)表明，洞穴壁的熱交換對氣室儲能密度影響顯著。

在對壓縮空氣儲能的控制策略方面。Saadat等設計了一個非線性控制器，并且觀察到在他們提出的的CAES系統(tǒng)中，該控制器能與儲能子系統(tǒng)的結構相互配合，滿足不同子系統(tǒng)的物理需求。

Latha等研究了電力系統(tǒng)的多種操作工況，討論了用電高峰期使用CAES系統(tǒng)帶來的情況改善；還研發(fā)了一種能夠適應不同載荷需求的空氣流量調(diào)節(jié)器，從而達到了維持微電網(wǎng)穩(wěn)定性的目的。

在對壓縮空氣儲能的經(jīng)濟性分析方面。劉文毅等對微型CAES的容量效益、環(huán)保效益和能量轉化效益等靜態(tài)效益進行了建模評估，以裝機容量為800 kW 的分布式微型系統(tǒng)為例，計算得出總靜態(tài)效益為679.53萬元/a，靜態(tài)效益明顯。

Safaei等評估了管道長度對D-CAES經(jīng)濟性的影響，位于壓縮機與儲氣室的管長決定了管道耗材成本以及使用的天然氣種類。最后得到的結論是，建設結構更為緊湊的D-CAES要比傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)消耗的管道更少，因而也更為經(jīng)濟。

3 CAES的挑戰(zhàn)與前景展望

CAES的綜合效益高，應用范圍廣泛，研究性強，優(yōu)勢明顯。在過去的幾十年中，CAES的推廣應用程度卻一直略低于抽水儲能系統(tǒng)，這是因為它在技術、經(jīng)濟、政策等方面還存在亟待解決的限制與障礙。

(1)技術挑戰(zhàn)。CAES技術成熟度還有待提高，特別是關鍵材料、核心技術。目前還缺少高效CAES系統(tǒng)所應具備的機械設備，尤其是高溫絕熱部分。另外，探究地下 CAS時所必須面對的地理條件限制與環(huán)境的不確定性，建設與維護合適的地下儲氣室，也是一大技術阻礙。

(2)經(jīng)濟挑戰(zhàn)。與關鍵技術、能源效率以及應用場合密切聯(lián)系的建設和維護成本將成為各種CAES發(fā)展程度的重點考量因素。此外，發(fā)電廠常規(guī)設備組合發(fā)電與大量光伏并網(wǎng)在一定程度上縮小了降低了電量峰谷差，從而降低了發(fā)電與儲能相結合的電廠經(jīng)濟效益，尤其是以CAES為首的負荷平衡儲能技術。

(3)市場挑戰(zhàn)。儲能技術的發(fā)展離不開高效的市場機制。CAES要想在智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)中推廣應用，就需要適當?shù)募睢⒑侠淼牟吲c法規(guī)還有完善的市場交易機制。能源定價機制和政策是支持能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

盡管存在挑戰(zhàn)，CAES仍然以蓬勃的生命力持續(xù)發(fā)展，并得到國內(nèi)外學者以及政府的高度重視。CAES逐漸成為國家能源利用及環(huán)保領域的研發(fā)熱點，被認為是最有發(fā)展前景的大規(guī)模電力儲能技術之一。今年5月份，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)了《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016～2030年)》，其中，儲能技術作為能源互聯(lián)網(wǎng)和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術被列為中國未來 15年的關鍵創(chuàng)新任務之一。

CAES技術最初主要用于電網(wǎng)的調(diào)峰和調(diào)頻，但是隨著該技術的發(fā)展，未來大規(guī)模電力電網(wǎng)系統(tǒng)、微能源網(wǎng)、可再生能源、分布式能源、UPS電源等領域中都將出現(xiàn)CAES的身影。未來一段時間內(nèi)，CAES的應用與研究將集中在以下幾個方向。

(1)發(fā)展中小型 CAES系統(tǒng)。新近的經(jīng)濟型CAES電廠規(guī)模將比以往的已建成電廠要小，這得益于I-CAES技術的快速發(fā)展。目前，模塊化的試驗電廠正在運作之中，功率高達數(shù)兆瓦。中小型建設規(guī)模更容易克服技術發(fā)展過程中的經(jīng)濟障礙，投資成本小且市場回報率高。

(2)CAES與可再生能源發(fā)電并網(wǎng)。CAES系統(tǒng)在未來會與更多的新能源相結合，以改善新能源的運行狀況，緩解新能源接入與傳統(tǒng)電網(wǎng)之間的矛盾。CAES系統(tǒng)與其他能源系統(tǒng)的耦合方式也將成為關于CAES系統(tǒng)的研究熱點之一。

(3)CAES與分布式能源耦合。CAES與其他系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)以及熱、電、冷多聯(lián)供等方式都可以大幅度提高能源利用效率，解決發(fā)電側供應單一(電)與用戶側需求多樣(電、冷、熱)的矛盾，是未來研究的發(fā)展趨勢。

(4)優(yōu)化配合。CAES系統(tǒng)元件多，配合復雜。未來的工作中，各部件的最優(yōu)配合，提高系統(tǒng)效率顯得尤為重要。新型工作模式設計中，更需要將優(yōu)化配合擺在首位。

雖然目前投運的壓縮空氣儲能電站只有兩座，但全球處于規(guī)劃、建設階段的壓縮空氣儲能項目的累計裝機量約為3.6 GW，投運后，壓縮空氣儲能的裝機量將大幅增加；另外新型壓縮空氣儲能技術的日臻完善和產(chǎn)業(yè)化也將逐步突破地質(zhì)條件對壓縮空氣技術發(fā)展的限制，推動壓縮空氣儲能的應用；風電等可再生能源的快速增長也將給適合應用于大規(guī)模風場的壓縮空氣儲能技術帶來更多的機會。

4 結語

CAES是一種有助于電力系統(tǒng)升級、能源結構優(yōu)化以及電能生產(chǎn)消費變革的重要支撐性技術。針對這項具有巨大潛力的電力儲能技術，本文主要通過對CAES的綜述，介紹了CAES的概念起源、系統(tǒng)原理、一般性分類等基本情況，并且在對國內(nèi)外最新發(fā)展狀況及其研究進展的分析上，指出了CAES面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)，如何突破相關技術瓶頸將成為CAES近期的研究重點，同時展望了CAES在未來電網(wǎng)中的應用前景。希望政府、工業(yè)、學者與研究機構通力合作，通過進一步研究和示范工程使其盡早、及時地得到推廣與應用。