面对崇明电网中间歇式能源日益增加的挑战，本文提出了一种成熟的绿色的物理储能技术方法~~压缩空气储能技术。压缩空气蓄能电站在国外已成功运行多年，本文引用了大量相关数据作为佐证，验证该技术在崇明推广的可行性。
智能电网；压缩空气储能；间歇式能源世界电力供应系统正趋向于跨地区甚至跨国联网，实行全天候供电；多种间歇式能源如风能、太阳能大量接入系统。然而供电与用电总是不匹配，尤其在深夜，过剩电力“大放空”几乎无法避免，近期间歇式能源的大比例接入更是加剧了这种形势，进而对系统稳定形成冲击。
为改变这个局面，人们殚思竭虑地寻找蓄能“蓄电”方法，比如化学储能、物理储能等等，却由于能效低、寿命短、环保成本高等原因而难以可持续发展；各种的蓄电池（包括超级电容，其蓄能密度和寿命比我们的要求低了12个数量级！电力系统渴望发明一种高密度、长寿命、快响应、无污染且价格合理的储能系统。在各种储能技术中，抽水蓄能和压缩空气蓄能以其独有的优势而广受青睐。请看两者对比分析：抽水电站：建站地理条件要求苛刻，上下水库面积都很大，高度、地质结构要求严格。装机容量180万KW，投资额6590亿元，建设周期68年。能量转换效率7073%，水资源成本需支付费用。地震、滑坡、暴风雨、泥石流、岩石风化等等都存在风险。水分容易蒸发、流失，尤其是高温季节，水轮机响应速度慢。压气电站：无特定地理要求，储气库深埋地下，几乎不占用土地。装机容量180万KW，投资额5560亿元，建设周期35年。能量转换效率达到7790%，空气不要付费。储气库深埋于地下，比较稳定，温差变化小，能量载体空气到处存在不怕流失，流速f，因而响应速度快。
1现代压缩空气储能技术原理及示范效果1.1现代压缩空气储能技术工作原理压气机、电动机、C气室等组成的蓄能子系统中将电站低谷的**电能通过压缩空气储存在储气室中，蓄能时通过联轴器将电动机/发电机和压气机耦合，与燃气轮机解耦合，电力系统峰荷时，利用压缩空气燃烧来驱动燃气轮机发电，燃气轮机、燃烧室以及加热器等即发电子系统，发电时电动/发电机与燃气轮机耦合、与压气机解耦合。
D小/微型压缩空气蓄能电站存储空间：管道、大型罐子等压力容器。2）大型压缩空气蓄能电站有三种存储地点：地下盐岩矿内的岩洞、现存矿洞或挖掘成的岩石洞、地下含水的岩石层。
1.3蓄能热力过程中能量的转化压气机压缩空气蓄能过程当作绝热过程，空气当作理想气体，则此过程可逆压缩过程中工质的熵值为常数不变，因此理想绝热压缩过程为等熵压缩过程。在实际生产中，压比高达60倍以上，*大温度高达900K以上，存储空间难以承受如此高温，所以必须对进入存储空间之前的高压、高温气体降温，所释放热量可以被热能存储设备保存起来，在发电时用来加热压缩空气。相比于烧燃料的传统压缩空气储能系统，该系统的储能效率大大提高，理论上可达到70%以上；同时，由于用压缩热代替燃料燃烧，系统去除了燃烧室，实现了零碳排放的要求。但初期投资成本将增加20%30%. 1.4压缩空气储能电站的发展趋势D改进燃气轮机循环系统，应用回热技术。2）应用联合循环技术。3）机组和电站的大型化、自动化。4用于分布式能量系统及热、电、冷联供；应用微型、小型燃气轮机组成的微型或小型CAES电站，可在投入较少的情况下，调节峰谷差，保证供电质量。5）进一步发展存储空间。
2压缩空气储能技术在崇明的应用前景D电网的概况及对储能技术的需求。崇明岛拥有丰富的风能、太阳能、地热能、生物质能、潮汐能等绿色能源资源。按照远期规划（2020年，可再生能源装机总量可达约32004200MW，全岛饱和负荷约1200-1500MW，客观上具备实现“零碳输入”的条件。而这40%的绿色能源中，风能等间歇式能源占据着主导地位。因此，如何对全岛可再生能源进行平稳接入和100%就地消纳已成为一个迫在眉睫的难题，而储能可能是**的解决之道，在未来一套完善的储能系统就章显其重要性。
2）国际上储能技术应用的路线图。未来一套完善的储能系统十分关键，其可由多种储能方式相配合。如电池、电容、超导、飞轮等主要用于提高电网质量，作为不间断电源防止发生突然断电。而压缩空气储能尤其适合用于大规模风场，因为两者有着天然的结合优势：风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转，减少了中间转换成电的环节，从而提高效率。但压缩空气储能比较适用于大规模储能，比如适用于一座风场，而不是一台风机。目前国际上已有两座长时间运行的压缩空气储能电站，分别位于德国和美国。美国爱荷华州的压缩空气储能电站也正在规划建设中，它是世界上*大风电场的一部分，由于其储能规模大可使风电场在无风状态下仍能正常工作。
3）压缩空气储能技术在崇明岛应用的独特优势。压缩空气储能的三大优势使其成为为崇明岛量身定做的储能手段。首先，压缩空气储能在规模上仅次于抽水蓄能，如德国一座电站的规模达到290MW，小型压缩空气储能系统的规模一般也在10MW级，它利用地面高压容器储存压缩空气，从而突破对的地下储气洞穴的依赖，具有更大的灵活性H合是崇明岛所需，因为崇明没有天然的地下洞穴。小型压缩空气储能系统适建于风电场等可再生能源系统附近，调节可再生能源的供应，对崇明岛大比例间歇式能源进行消纳。其次，技术成熟、可操作性强，已经实现大规模商业化应用。之所以说其技术成熟，主要是由于压缩空气储能是一种基于气轮机的储能技术。只不过，压缩空气储能的原理是将燃气轮机的压缩机和透平分。实际上就是让压缩机和透平分时工作，从而起到调峰的作用。之所以说其可操作性强，主要是由于根据上400MW装机容量将于2013年投产，而现有燃气电厂的设计如能与压缩空气储能技术相结合，必将产生事半功倍的效果。*后，压缩空气储能的成本较低，寿命长，响应快。1978年，**台商业运行的压缩空气储能机组在德国诞生。由于技术成熟、规模较大，压缩空气储能的成本较低，大约为30005000元/千瓦，是成本*低的一种储能方式。
而且寿命长，通过维护可以达到4050年，接近抽水蓄能的50年。
压缩空气储能的响应时间比抽水蓄能快，启动时间约510分钟。
崇明智能电网的发展面临着多项挑战，既有大比例间歇式能源接入对系统稳定的冲击，还有崇明岛孤网运行时的备用电源问题；解决这些问题的瓶颈都是一套完善的储能系统，而压缩空气储能作为其中关键的一环发挥着无可替代的作用。它尤其适合用于大规模风场，因为两者有天然的结合优势如上文所述。此外，它储能规模大，经济性好，绿色环技术成熟，完全符合崇明建设***生态岛的需要。中科院卢强院士在第四届中国国际智能电网大会上表示：“在崇明岛，搞化学电池储能是不合适的，化学储能规模较小，寿命短；可压缩空气储能单机规模大，使用寿命长。”相信配备了压缩空气储能技术的崇明智能电网必将迎来更加美好的明天！
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