由于智能化電網(wǎng)以及新能源存儲(chǔ)方面的需求越來(lái)越大，儲(chǔ)能顯得尤為重要。儲(chǔ)能主要分為化學(xué)儲(chǔ)能、核物理儲(chǔ)能兩大類，現(xiàn)階段在各種儲(chǔ)能中化學(xué)電池儲(chǔ)能和抽水蓄能占據(jù)主流地位，但是由于其自身和環(huán)境限制，發(fā)展受到較大影響。其余儲(chǔ)能，僅有壓縮空氣儲(chǔ)能成熟度較高。

　　且壓縮空氣儲(chǔ)能可操作性強(qiáng)，儲(chǔ)容量巨大，環(huán)保，不受地形限制，介質(zhì)安全易獲得是**潛力的儲(chǔ)能方式之一。

　　1壓縮空氣儲(chǔ)能流程優(yōu)化分析壓縮空氣儲(chǔ)能基于空氣介質(zhì)壓縮和膨脹時(shí)需要吸收和釋放能量的原理，使用相應(yīng)設(shè)備對(duì)能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)，其整個(gè)流程是一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程。壓縮空氣儲(chǔ)能整個(gè)流程不是**的，不同的循環(huán)流程其儲(chǔ)能效率區(qū)別很大。以下從熱力學(xué)過(guò)程對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能流程進(jìn)行優(yōu)化。

　　a1e4循環(huán)：包含al等溫壓縮過(guò)程，1e等壓膨脹過(guò)程，e4等溫膨脹過(guò)程；a3ef循環(huán)：a3絕熱壓縮過(guò)程，3e等壓膨脹過(guò)程，ef絕熱膨脹過(guò)程；abcdef循環(huán)：ab級(jí)絕熱壓縮，bc等壓降溫，cd二級(jí)絕熱壓縮，de等壓加熱膨脹過(guò)程，ef為絕熱膨脹過(guò)程；溫e4為等溫膨脹，45為絕熱膨脹。

　　壓縮儲(chǔ)能流程獲得能量大小與其曲線所包絡(luò)的面積一致。其中，a1e4循環(huán)儲(chǔ)存能量*多。分析可知，壓縮階段等溫壓縮是*高效的，但實(shí)際應(yīng)用中的壓縮保持恒溫不可能。所以采用多級(jí)絕熱壓縮加等壓降溫方法趨近等溫壓縮。實(shí)際中選取兩到三級(jí)來(lái)進(jìn)行空氣的壓縮。而1e為等壓膨脹，可以充分利用其他熱量源為壓縮空氣賦予能量，增大膨脹初始能量。膨脹做功階段，從可知，等溫膨脹獲得能量*高，因此可以充分利用已有的廢棄熱量，保證膨脹近似等溫膨脹。綜合分析可知，壓縮空氣儲(chǔ)能流以等溫和近似等溫壓縮膨脹作為存儲(chǔ)和做功手段，在過(guò)程中盡量使用低品位的熱能，這樣才能獲得*大的儲(chǔ)能效率。

　　根據(jù)以上的理論分析可知，*優(yōu)的壓縮空氣儲(chǔ)能流程是等溫壓縮和等溫膨脹，所以*優(yōu)流程是abcde45：ab、cd絕熱壓縮，bc等壓降溫de等壓升溫e4等溫膨脹，45絕熱膨脹。

　　2壓縮空氣儲(chǔ)能在超低溫余熱上的應(yīng)用目前，我國(guó)的能源利用率不高，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%到67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%.而其中溫度在200C左右的低溫?zé)嵩此急壤^大?，F(xiàn)階段使用的余熱利用系統(tǒng)，主流技術(shù)為第三代余熱利用系統(tǒng)，主要是對(duì)180500C高溫和330380C中溫余熱的利用，對(duì)于200C左右的超低溫余熱資源來(lái)說(shuō)，利用效率將會(huì)大打折扣。而壓縮空氣用于余熱利用將會(huì)取得較好的效果。

　　以壓縮空氣儲(chǔ)能*優(yōu)流程abcde45為余熱利用的熱力學(xué)循環(huán)流程，其余熱的利用主要集中在膨脹前的等壓加熱階段，此時(shí)壓縮空氣處于高壓低溫狀態(tài)，經(jīng)過(guò)設(shè)備熱量轉(zhuǎn)換，余熱熱量賦予壓縮空氣，使壓縮空氣的膨脹初始能量更高，從而提高發(fā)電量，以達(dá)到余熱資源利用的目的。其效率計(jì)算如下：n執(zhí)= W絕熱+W等壓+W Q吸n熱一熱利用效率；W-絕熱膨脹釋放的功，W等壓等壓膨脹釋放的功，W壓縮多級(jí)壓縮消耗的功，Q吸i等壓膨脹階段從系統(tǒng)外吸收的熱量，假設(shè)其壓縮達(dá)到的*高壓力依次從大氣壓開(kāi)始直至3Mpa，通過(guò)公由可知，針對(duì)200C低溫余熱，提高熱利用效率并不是*終壓力越高越好，其趨勢(shì)是先增后減，所以一定余熱溫度有一個(gè)合理的*高膨脹壓力點(diǎn)，因此需要不斷優(yōu)化。中200C低品位熱源，熱能的利用率*大為453%，相對(duì)于目前僅有13%~25%的余熱利用率來(lái)說(shuō)是很高的另外，空氣壓縮技術(shù)技術(shù)也取得了極大發(fā)展，美國(guó)SustahX公司已成功解決了等溫壓縮的問(wèn)題，壓縮和膨脹的效率將會(huì)極大提高。

　　壓縮空氣儲(chǔ)能的儲(chǔ)能效率由于熱利用不同而不同，所以在其儲(chǔ)能過(guò)程中要不僅要從設(shè)備制造等方面著手，還要考慮其循環(huán)流程優(yōu)化。

　　壓縮空氣儲(chǔ)能可以創(chuàng)新的與余熱利用相結(jié)合，利用其介質(zhì)特性和能量?jī)?chǔ)放原理捕獲更低品味余熱資源，提高余熱利用率。

　　徐玉杰等。風(fēng)光互補(bǔ)的壓縮空氣儲(chǔ)能與發(fā)電一體化系統(tǒng)特性分析M.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2012.吳國(guó)芳，陸雷。純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的熱效率及火用效率。新世紀(jì)水泥導(dǎo)