徐 冉 ，左志涛 ，黎翱 ，王霞 ，陈明 ，陈海生 ,2

（1毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心，贵州 毕节 551712；2中国科学院工程热物理研究所，北京 100190）

大规模电力储能技术是解决可再生能源大规模并网的有效途径，而压缩空气储能系统被认为是最具发展前景的大规模电力储能技术之一[1-6]。压缩空气储能系统是一种能够实现大容量和长时间电力存储的储能系统[7]，具有储能容量大、储能周期长、储能效率高和投资相对较少等优点[8]。如图1所示，压缩空气储能系统通过压缩空气存储多余的电能，在需要时，将高压空气释放通过膨胀机做功发电[9]。即在用电低峰期，电机驱动压缩机，将空气压缩，实现电能到机械能再到内能转换(储能过程)；在用电高峰期，高压空气推动膨胀机叶轮转动，驱动发电机组发电，实现内能到机械能再到电能转换(释能过程)。储能过程产生的压缩热通过热能回收系统回收，在释能过程中用于热量补给，有效提高了系统效率。

图1 压缩空气储能系统原理Fig.1 Schematic of the compressed air system

压缩机是压缩空气储能的关键核心部件之一，其运行特点是变工况与湿压缩，变工况与背压持续变化相关，湿压缩即空气含湿。湿空气的存在会对压缩过程造成热力学、空气力学性能的影响[10]。针对变工况湿压缩的特点，在压缩过程中活塞对湿空气做功，湿空气温度升高，相对湿度减小，从气缸排出的高温高压气体经过级间冷凝器，湿空气温度降低，相对湿度增加，当相对湿度增加到一定程度后便有水析出。……