压缩空气蓄能(CAES)+风电 国内外研究情况调研报告

“压缩空气蓄能(CAES)+风电”国内外研究情况调研报告1. 国内外研究情况

1.1 国内调研情况：

（1）调研数据库说明：

国内研究情况调研涉及数据库是：中国学术期刊全文数据库(CNKI) 。该数据库文献总量达七千多万篇。文献类型包括：学术期刊、博士学位论文、优秀硕士学位论文；期刊方面包含有目前国内的8000多种期刊的相关论文。可以涵盖本专业的主要出版物。

（2）调研结果：

检索词是：“压缩空气蓄能”

检索方案是：所有题目中包含“压缩空气蓄能”的学术期刊。

检索结果：共发现35篇相关论文报道。其中8篇属于新闻简讯，例如介绍了美国、德国新建了压缩空气蓄能电站等情况，不具有调研价值；3篇发表于1990年之前，均是对CAES 这种蓄能方式作最基本的简介；还有3篇属于外国文献的翻译，不属于国内研究范围之内；剩余的21篇论文研究内容大致如下图所示：

图1 国内关于CAES学术论文的研究内容分析

（3）调研结论：

①国内关于CAES的研究起步比较晚，目前尚处于起步阶段，大部分论文都属于综述性文献。

②关于风电与CAES相结合的论文几乎没有，只有几篇文献中谈到了国外使用压缩空气蓄能解决风力发电缺陷。

③国内目前对CAES研究较为深入的是华北电力大学的研究课题组，华北电力大学正在进行压缩空气蓄能系统的热力性能计算与优化及其经济性分析的研究（北京自然科学基金3053019）。其中关于CAES系统的分析、计算、集成优化以及经济性分析的6篇论文里，有5篇来自我校刘文毅老师和杨勇平老师，并在CNKI的被引用量和下载量方面处于绝对优势。

（4）21篇国内CAES相关论文：

1、尹建国,傅秦生,郭晓坤,郭新生；带压缩空气储能的冷热电联产系统的分析；热能动力工程，2006-3

2、郭新生, 傅秦生, 赵知辛, 郭中纬；电热冷联产的新压缩空气蓄能系统；热能动力工程，2005-3

3、徐新桥，杨春和，李银平；国外压气蓄能发电技术及其在湖北应用的可行性研究；岩石力学与工程学报，2006-10

4、卢洪发；空压储能发电在电力工业中的应用；电站系统工程，1995

5、刘文毅，杨勇平；微型压缩空气蓄能系统静态效益分析与计算；华北电力大学学报，2007-3

6、张世铮，钱进，王永堂；压气蓄能电站的评价指标和性能分析；工程热物理学报，1992-11

7、施慧聪，张炯；压缩空气蓄能及其他蓄能技术在美国的应用；华东电力，2009-2

8、刘文毅，杨勇平；用于分布能量系统的微型压缩空气蓄能系统性能计算与优化；工程热物理学报，2006-11

9、刘文毅，杨勇平，张昔国，辛以波；压缩空气蓄能（CAES）电站及其现状和发展趋势；山东电力技术，2007-2

10、刘文毅，杨勇平；压缩空气蓄能电站综合效益评价研究；工程热物理学报，2007-5

11、李仲奎，马芳平，刘辉；压气蓄能电站的地下工程问题及应用前景；岩石力学与工程学报，2003-7

12、周波；大型压气蓄能发电系统的开发；电工3.15专辑

13、刘文毅；压缩空气蓄能（CAES）电站热力性能仿真分析；博士论文，2008-12

14、杨花；压气蓄能过程中地下盐岩储气库稳定性研究；中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所），2009

15、杨罡；联合循环电站采用压缩空气蓄能可使发电功率加倍；哈尔滨理工大学，2006

16、陶芒；压缩空气蓄能电站的比较优势和市场前景；Wealth，2006-11

17、申郎；利用废弃矿井的压缩空气蓄能发电站；今日科技，2006-11

18、孔旭；压缩空气蓄能发电技术如何提高电站经济效益；Wealth

19、王亚林陈光明王勤；压缩空气蓄能系统应用于低温制冷性能分析；工程热物理学报，2008-12

20、刘文毅，杨勇平，宋之平；压缩空气蓄能系统集成及性能计算；工程热物理学报，2005-6

21、宋卫东；国外压缩空气蓄能发电概况；中国电力，1997-9

1.2 国外调研情况：

1）调研数据库说明：

本次调研主要针对三个权威数据库：

（1）Elsevier ScienceDirect数据库

（2）I EEE/IET Electronic Library (IEL)数据库

（3）美国机械工程师学会期刊数据库（ASME）

2）检索方式：

（1）Elsevier ScienceDirect数据库：

22 articles found for: TITLE-ABSTR-KEY(compressed air energy storage) and TITLE-ABSTR-KEY(wind)，其中四篇相关性较低而剔除，剩余18篇

（2）IEEE/IET Electronic Library (IEL)数据库：

21 articles found for: ABSTRACT(compressed air energy storage) and ABSTRACT(wind)，除去相关性较低的以及和上一个数据库重复的文章，剩余7篇（3）美国机械工程师学会期刊数据库（ASME）

10 articles found for: TITLE-ABSTR-KEY(compressed air energy storage) and TITLE-ABSTR-KEY(wind)，除去相关性较低的以及和上两个数据库重复的文章，剩余5篇，此数据库无法下载全文，只能从摘要中推测文章的类型的主要研究内容。

3）调研结果：

对检索到的文献进行阅读与整理，共有30篇文献与本课题相关。对这30篇文献的系统集成方式以及研究内容进行分析，大致情形如下图所示：

图2 CAES系统集成方法分析图例

注：其他是指没有介绍具体技术，只是提到了CAES与风能的结合的综述类论文。

图3论文研究内容分析图例

4）国外“CAES+风能”论文简介：

1、Paul Denholm, RamteenSioshansi；The value of compressed air energy storage with wind in transmission- constrained electric power systems；Energy Policy ，2009

主要研究了CAES与风能相结合在电力系统强制传输中的价值。传统的燃气轮机，经过一个空气透平和一个燃气透平。主要部分是经济性分析，探讨CAES+风电对于电力传输效益和花费的影响。

2、Emily Fertig , Jay Apt；Economics of compressed air energy storage to integrate wind power: A case study in ERCOT；Energy Policy ，2011

作者对德克萨斯州一个风力发电基地和CAES电站进行实地考察分析，对CAES/wind 系统与NGCC在多项经济指标上进行对比。主要是经济性分析