基于工质相变的变容储气A-CAES系统技术经济性分析

绝热压缩空气储能(adiabatic compressed air energy storage,A-CAES)系统通常采用恒容储气的方式储存空气,导致空气不能完全从储气装置内释放,存在能量储存密度低、单位储气成本高的问题。为此提出了基于工质相变的变容储气A-CAES系统,通过借助外部工质的压力迫使空气完全从储气装置中释放。然而,采用变容储气的方式增加了储气装置复杂性和设备投资成本。因此,本文对基于工质CO_(2)相变的变容储气A-CAES系统进行了技术经济性分析,并与恒容储气A-CAES系统进行了对比。结果表明,基于工质相变的变容储气A-CAES系统的能量储存密度为28.30 MJ/m^(3),比恒容储气A-CAES系统的储能密度提高了83.65%。采用变容储气的方式可以使储气装置的单位储气成本从49.17元/kg降低至36.59元/kg。在整个系统运行周期内,基于工质相变的变容储气A-CAES系统的动态投资回收期和项目净现值分别为7.36 a和101427.85万元,比恒容储气A-CAES系统减少了1.45 a和增加了3831.74万元。基于工质相变的变容储气A-CAES系统具有较好的应用前景。