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在石家庄，有一个“超级充电宝”在近日并网试运行了。一次“充放电”，就达到4000度，满足400多个家庭一天的用电需求。
这个“超级充电宝”所使用的储存电力方式，还是国内首次投入使用。下一步，类似的“超级充电宝”，会在全国各地更多的建立起来。
那么，这究竟是怎样的一种发电和用电类型？和常规的电站相比，有什么独特之处呢？
液态空气储能电站它属于储能电站，独特的点在于“液态空气”。
储能电站和常规电站最大的区别是，常规电站每次发电，所有电力都实时并网运送出去了。
因为常规电站的电能，是随着用电量的多少调节的，需求量大就多发电，反之就降低。
储能电站的本质不是发电，重点在于“储能”，就是将电力资源储存起来，在用电高峰的时候，再将电能输送出去。
液态空气储能电站，是通过转化空气的形态，最终达到充放电的目的。可能有人不理解，既然这么麻烦，为什么不随时发电随时用呢？
这是由于某些发电类型，并不能做到随时发电随时用。
储能电站是新能源发电的“充电宝”常规的火力发电站，用电高峰和开足马力运行，用电量少的时段降低效率即可。水力发电站包括核能电站，其运行的方式也是如此。
但是，风力发电以及太阳能发电，这些新能源发电类型，做不到随时调节。
以风力发电站为例，如果不是人为将发电机关闭，它将持续处于运转状态。发出来的电，就会源源不断的通过电网系统输送出去。
麻烦的地方在于，实际的用电需求在不同的时间段内有高低之分。风力发电只能发，而不会进行调节，如果无人为采取的措施，多余的电量就白白浪费了。
太阳能发电情况也是如此，只要有太阳就会持续产出电力，但是在需求端是需要调节的。
正是在这种大背景下，储能电站应运而生了。它的作用，就是将风电以及太阳能电多余的电力存起来，有需求的时候再输送出去。
听上去很简单，就像是需要一个大型的“充电宝”，但是如何建设它？使用什么样的技术？具体操作起来还是很难。
这是因为，在储存电力和转化电力的过程中存在损耗。如果技术不达标，就相当于好不容易发出来的电，在转化的过程中被浪费掉了。
储能电站本质上来说不发电，只是将富余的电能转化成别的形式储存了起来，需要供电的时候，再将其转化成电能输送出去。
液态空气储能电站就是其中的一种技术类型。
降低损耗，设备国产化率100%液态空气储能电站，其基本原理就是转化空气的形态。将空气转化成液态的时候，相当于是将电能储存了起来。
空气再转换成气态的时候，利用气体膨胀做功发电的原理，就把电能还原回来并输送出去了。
位于石家庄的这座储能电站，是由河北建投储能技术公司建成运营。在企业的厂区内，直径两米多的储罐、高十几米，其内部就是经过电能转化后的液态空气。
目前储能电站的容量为4兆瓦时，工作的时候，可以将空气降温到零下170℃，在这么低的温度下，空气就被转化成为了液体。
不过在转化空气的过程中，电能会存在一部分损耗。同样在将空气还原成气态的时候，加压和气化的过程中，气体发热膨胀产生电力。但是，整个过程同样会存在损耗。
该公司在2022年的时候，就已经投入到液态空气储能电站的研发中了。之前就是因为损耗大，一些关键的技术难以突破，电站建设遭遇瓶颈。
就在这时候，石家庄铁道大学的教授折晓会来了。教授研究的正好是这一领域，需要将科研成果转化成实际的产业。
在河北省科技厅的统筹安排下，还成立了专门的技术研究院，省内所有这一领域的技术力量都被汇聚起来，共同推动新技术的落地。
其中最大的问题，就是将损耗尽可能降低，进而提高系统的效率。为此，研究人员在设计的时候每个环节都在持续改进。
技术人员想到的解决办法是，在空气降温的过程中减少时间，进而就能降低电能的损耗。
液态储罐内需要填充固体颗粒，这些颗粒的大小直接影响到空气降温转化时间。为了达到最优的效果，研究人员整整用了5个月的时间，才将物体颗粒的最优值选好了。
与此同时，液体空气还原的时候，研究人员又将设备的工艺路线改变，升温时产生的能量又被回收起来，然后再投入到下一轮的空气液化中。
换言之，能量的利用形成了一个闭环，损耗就能控制在最小的程度。在整个研究的过程中，储能电站的主体设备完全是我国自主研制的。
其中，十几项关键的技术已经申报了国家发明专利。所以在未来，这套系统以及背后的整套技术，可以批量化的投入到建设使用中。
总结来看，液态空气储能电站，其最大的设备就是储罐，因此在选址上相当灵活，几乎不受到地形和环境的影响。
而且在技术革新之后，其储能密度很大。利用空气的储能电站，另一种类型是压缩空气模式。液态空气的模式，在同样的储量体积下，储能密度多出了20多倍。
之所以这种储能电站类型能率先落户河北，是因为新能源发电的电量越来越多，风电和光伏发电装机突破了1亿千瓦。
电力源源不断产生，多余的电能就得储存起来。因此整个河北省近年来，不但在布局液态空气储能电站，同时还在布局压缩空气、氢能、抽水储能等储能电站。
这种刚通过试运行的储能电站，仅仅是未来产业发展的起点。
放眼整个全国，同样是此种情况。
新能源发电装机占比40.7%截止到2024年8月，国内的风力发电、光伏发电、生物质发电，三者加起来的发电装机规模达到了12.7 亿千瓦。
去年8月，新能源的发电量，已经占到了全社会用电量的40%，增加的规模达到了534亿千瓦时。这一增加的规模，占当月电量增加总规模的2/3。
换言之，随着新能源发电装机量的持续增加，我们日常所用到的电，也将越来越多的由风电和太阳能电等来提供。
与此同时，储能电站的需求量要跟着增加。在这种情况下，目前的储能电站具体有哪些类型？
5种常见的储能电站目前，全世界常见的储能电站有5种类型，相当于是5种不同类型的“超级充电宝”。
第一种是抽水蓄能电站。顾名思义，这一类型相当于水力发电站。区别在于，水力发电站是直接利用水流的动能来发电。
抽水蓄能电站，需要在高处建设一个超大的蓄水池。利用多余的电力，将低处的水流抽蓄到高处的池子里，这就把电能转化成为了水能储存了起来。
需要用电的时候，高处池子里的水流下来，然后带动发电机发电。如此循环往复，就把多余的电能利用了起来。
抽水蓄能电站相对环保，但是在选址上有环境方面的要求，而且其规模往往比较庞大。
第二种类型就是空气储能电站，又可以分成液态空气储能和压缩空气储能。两种类型最大的区别，是对空气利用的形态不一样。
不过从整体上来看，这一类型要比抽水蓄能电站的规模小一些，建设也就更灵活便捷。
第三种类型是燃料电池储能电站，利用氢气和氧气的化学反应，可以把电能转化成化学能储存起来。有需求的时候，再将其还原即可。
第四种类型是电池储能电站，这相当于超大版的电池。常用的电池具备储电能力，电池储能电站，就是将其规模扩大，利用电化学反应，把电能转化成化学能储存起来。
日常见到的锂离子电池以及铅酸电池，都属于电池储能。相对于空气储能，化学储能的方式可能会存在污染问题。
第五种类型是超级电容储能电站。利用电容器把电能转化成为电场的形式进行储存，相对于其他类型，这种储存方式更高效且使用寿命也较长。
总体上来看，上述几种方式其特点各有优劣。目前，除了空气储能电站之外，各地也在建设抽水蓄能电站以及电池储能电站。
具体使用哪一种储能方式，各地的选择都不一样，通常都是根据各地实际的情况来决定的。
随着新能源发电装机量的持续增加，未来储能电站的需求也会跟着增长。在电力领域，这是一个新技术和新产业汇聚的赛道。
结语石家庄的液态空气储能电站，眼下只是进行了试运行，下一步将会在各地的实际使用场景中加快落地。
比如在唐山，现在正在推进一个液化天然气项目。未来建成运作的时候，可以产生大量的冷能，因此这里在未来可能会建设空气储能电站，冷能就可以变废为宝。
一句话，新能源发电背后，新技术的应用也在悄然展开。清洁能源技术的创新持续推动，下一步这一产业的上下游，将会一步步的构建并完善起来。
因此还是那句话，围绕新产业，将会形成新的体系。不管是有技术的研究人员，还是有兴趣投入该产业的企业，未来的发挥空间会很广阔。
信息来源：
《探访中国首个并网试运行的液态空气储能电站》 中国新闻网 2025年1月10日
《我国首个液态空气储能电站并网试运行成功》 河北日报 2025年1月3日
《什么是储能电站？其盈利模式有哪些？又该如何运维？》 国际储能网 2024年8月23日
《我国新能源发电装机占比超过40%》 新华社 2024年9月26日
