为把空气做成“充电宝”，这位科学家花了20年

把空气做成“超级充电宝”，听起来有点“天方夜谭”的梦想，中国科学院工程热物理研究所研究员陈海生团队用20年的时间把它做成了。

1月16日，中国科学院颁发2024年度中国科学院杰出科技成就奖。2名个人和14项成果获奖。“大规模压缩空气储能新技术与应用”成果获评技术发明奖。

2004年，可再生能源大规模发展的趋势初现端倪，但成本高、间歇性不稳定等问题成为制约其发展的瓶颈。彼时，刚博士毕业的陈海生笃定可再生能源未来会大规模发展，而储能技术正是关键。

压缩空气储能技术，被形象地称为空气“充电宝”，具有储能容量大、储能周期长、单位投资小等优点，被认为是最具广阔发展前景的大规模储能技术之一。在用电低谷期，利用可再生能源电力驱动电动机，带动压缩机将常温常压空气压缩为高温高压状态，热量经换热器存储于蓄热罐，高压常温空气则存入储气装置，实现电能向空气内能的转换；用电高峰时，释放高压空气吸收蓄热罐热量，驱动膨胀机带动发电机发电，完成能量的逆向转化，有效解决可再生能源在时间、空间和强度上的供应失衡问题。

然而，从原理到实际应用，其间横亘着诸多技术难关与挑战。陈海生和团队成员用坚持和专注来作答，从基本原理创新，到关键装备研制，再到系统集成验证，稳扎稳打，积小成为大成，从1.5兆瓦示范，到10兆瓦，到100兆瓦，到300兆瓦，再到600兆瓦，性能屡创国际纪录。

300MW先进压缩空气储能商业示范电站

科研的最终目的是服务于社会。团队在取得一系列科研成果的同时，也开始了产业化探索。2018年底，随着先进压缩空气储能技术的成熟，中储国能应运而生，致力于将这一技术推向大规模产业化。2024年4月30日，中储国能在山东肥城建设的300兆瓦先进压缩空气储能国家示范电站成功并网发电。

“人的精力都是有限的，所以目标一定要有限，只有把有限的精力、有限的时间、有限的资源专注到有限的目标上，排除干扰，抵制诱惑，持之以恒地不懈奋斗，才能做出更好的成绩。” 回看过去的20年，陈海生感慨万分，“压缩空气储能是典型的多学科交叉的系统工程，从原理创新、到关键技术突破、再到核心装备研制和系统集成应用，不是一蹴而就的，需要克服各种困难和挑战，需要在逆境中不放弃。”

“未来，我们将进一步研发更大规模、更高效率、更低成本的压缩空气储能技术，如600兆瓦级先进压缩空气储能技术，促进压缩空气储能产业化高质量发展。”陈海生说。