燃煤电厂耦合压缩空气储能系统运行特性分析

王鑫; 李斌; 刘艺博; 吴正人; 王强; 李新福

doi:10.19666/j.rlfd.202411237

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燃煤电厂耦合压缩空气储能系统运行特性分析

储能与发电耦合技术研究专题 | 更新时间：2025-11-03

- 燃煤电厂耦合压缩空气储能系统运行特性分析
- Analysis on operation characteristics of compressed air energy storage system coupled with coal-fired power plant
- 热力发电 2025年第9期页码：14-24
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- DOI：10.19666/j.rlfd.202411237
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
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王鑫, 李斌, 刘艺博, 等. 燃煤电厂耦合压缩空气储能系统运行特性分析[J]. 热力发电, 2025,(9):14-24.

Analysis on operation characteristics of compressed air energy storage system coupled with coal-fired power plant[J]. Thermal power generation, 2025, (9): 14-24.
王鑫, 李斌, 刘艺博, 等. 燃煤电厂耦合压缩空气储能系统运行特性分析[J]. 热力发电, 2025,(9):14-24. DOI： 10.19666/j.rlfd.202411237.

Analysis on operation characteristics of compressed air energy storage system coupled with coal-fired power plant[J]. Thermal power generation, 2025, (9): 14-24. DOI： 10.19666/j.rlfd.202411237.

摘要

为实现燃煤电厂(CFPP)与压缩空气储能(CAES)的高效耦合，提出了一种CFPP烟气侧与CAES耦合的系统。该耦合系统释能阶段利用CFPP烟气加热进入膨胀机前的高压空气，避免了引入额外的热源增加成本或从汽轮机侧抽取蒸汽加热高压空气影响火电机组出力。随后为减小引出烟气对单台火电机组运行的影响，建立共享2台火电机组烟气的CAES耦合系统。基于以上系统热力学模型，通过EBSILON软件建模并进行性能分析，提出厂级耦合系统经济性最优运行策略。结果表明：满负荷时烟气耦合方案相对于蒸汽耦合方案标准煤耗率降低2.15 g/(kW·h)，热耗率增加37.06 kJ/(kW·h)，能量利用系数提升0.33百分点，厂用电率下降0.20百分点；烟气侧耦合的总电效率、往返效率和CAES运行效率都高于蒸汽侧耦合方式；厂级耦合系统在经济性优化后，4个典型日的净收益较原始机组分别上涨了14.37万元、15.76万元、18.81万元和20.87万元。

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