中国储能网讯：青藏高原腹地，柴达木盆地南缘。

茫茫戈壁深处，青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目正在加速建设，为即将到来的并网投运进行最后冲刺。

这是目前全球液态空气储能领域储能规模最大的在建项目。该项目由中国绿发投资集团有限公司和中国科学院理化技术研究所联合攻关，拥有完全自主知识产权，多项核心指标世界领先，设备自主化率达100%，填补了我国液态空气储能技术领域的空白。前段时间2025中关村论坛年会发布的10项重大科技成果中，该项目正是其中之一。

什么是液态空气储能？青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目实现了哪些重大突破？未来将有哪些应用场景？记者近日采访了该项目有关专家和负责人。

1立方米液态空气可发75度电，项目年发电量可满足约3万户居民需求

随着能源转型，在“双碳”目标的引领下，我国以光伏发电、风力发电等为代表的清洁能源近年来大规模应用，发展驶入快车道。

“光伏发电、风力发电等具有随机性、波动性、间歇性等，存在供需峰谷问题，对电网的稳定运行有一定影响。这就需要大规模储能技术来平抑、调节，将不用的电能储存起来，用的时候再稳定地释放出去。”中国科学院理化技术研究所研究员王俊杰认为，随着我国清洁能源的飞速发展，对储能的需求越来越大，对储能规模、时长、安全等也提出了更高要求。

目前储能主要分为电化学（电池）储能、抽水蓄能、压缩空气储能等技术路径。

液态空气储能是一种新型大规模、长时储能技术。它能够将电网无法直接消纳的无形的电能，转化为有形的具有高能量密度的液态空气存储，在用电需求高峰时释放电能，实现“削峰填谷”。储能时液态空气密度相比于室温气态空气提升约750倍，但仍处于常压状态存储，因此兼具高能量密度和高安全性。

那么，在液态空气储能技术路径下，电能经历了怎样的调配之旅？

王俊杰介绍，整个过程分为充电和放电两个阶段。

充电阶段，多级压缩后的空气流经蓄冷单元冷却，进一步降压液化后，将-194℃的液态空气常压存储在储罐中。在此过程中释放的多余热能，则回收储存在储热装置中，以备在释能时使用。

放电阶段，将液态空气从储罐中释放出来，经泵增压，在蓄冷单元释放冷能，复温气化，被存储的压缩热进一步加热成高温高压状态后，驱动膨胀机发电，并入电网。在这一阶段，液态空气释放的冷能将储存在储冷装置中，可供下次充电时液化空气用。

以空气为介质，一“充”一“放”，“呼吸”之间，在气态—液态—气态的转化过程中，大规模电能就此调配。

青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目就像一个储存电能的超级“大冰箱”，在液态空气储能技术领域，其95%以上的蓄冷效率、55%以上的电—电转换效率，均为世界领先。该项目目前设计为每天储能8小时释能5至10小时，但实际不止于此。

据测算，1立方米液态空气可以发75度电。该项目建成投运后，将成为世界液态空气储能领域储能功率最高、储能容量最大的项目，单日储能可连续向电网输送60万度清洁电能，年发电量约为1.8亿度，可满足约3万户居民一年的用电需求。

拥有完全自主知识产权，设备自主化率达100%

储能功率最高、储能容量最大的背后，是关键技术的创新、核心设备研发的突破。

今年1月，国家能源局发布公告，公示了第四批能源领域首台（套）重大技术装备，其中，依托青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目的“基于深低温梯级蓄冷技术的60MW液态空气储能系统及关键装备”榜上有名。

王俊杰带领的研究团队深耕液态空气储能技术研究和应用领域，基于已建成的500kW非补燃压缩空气储能示范平台和100kW液态空气储能示范平台，探索深低温梯级液化蓄冷工艺和常压低温存储技术，大幅提高了空气储能密度，形成了从理论创新到关键核心技术突破再到工程示范应用的完整链条。这为“基于深低温梯级蓄冷技术的60MW液态空气储能系统及关键装备”这个“首台（套）”的研制，奠定了理论基础，积累了实践经验。

“从理论技术到示范应用，没有经验可循，其间不断探索，经过了工艺流程的规范。而且，当时没有相应装备，需要研制，需要整个产业链的协同配合。”王俊杰说，“首台（套）”的研制，是多家单位齐心协力攻关的结果。

这个“首台（套）”，主要由压缩单元、膨胀单元、蓄冷单元、系统工艺及自动化控制技术构成。项目拥有完全自主知识产权，有7项国际创新的核心设备。

项目的厂房里面，三台庞大的压缩机组依次排列。这是压缩单元的重要组成部分——叶轮直径2米的超大型高效宽工况离心压缩机组。

在蓄冷单元，约7层楼高的液化/复温一体式冷箱颇为醒目。在这个金属箱体中，常温高压空气将经历关键的梯级液化和气化工序。有别于一般冷箱，该冷箱的一体式设计，将液化与复温过程中的余冷、余热都充分循环利用起来，运行过程中能量损失极少，将蓄冷效率一举提高到95%。蓄冷单元还有流量高达566吨/小时液体膨胀机，流量高达350立方米/小时、扬程高达565米液空泵以及高效低温固相蓄冷器等。

这批主要设备的成功研制，有力推动我国液态空气储能系统的规模从此前的百千瓦级，跃上了万千瓦级的台阶，填补了大规模长时液态空气储能技术空白。

但是，技术的应用、设备的研制并非一帆风顺。“某些设备，我们反反复复做了几十次实验。”王俊杰说。

中绿中科储能技术有限公司总工程师季伟一直跟进项目建设。他回忆，研发过程中，高效固/液相蓄冷工质及装备的研制、换热器的非稳态设计和大型低温储罐的疲劳设计等技术难题曾让研发团队很是头疼。

“项目每天一‘充’一‘放’，相当于所有设备每天都是一开一停，压力和温度随之产生变化，容易导致疲劳效应，造成设备损坏。”季伟说，对此，研发团队做了很多针对性的设计和改良，坚持产学研结合，与设备生产企业协同攻关，一举攻破了难题。

面向电力“源—网—荷—储”各环节，液态空气储能应用前景广阔

别看青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目储能功率高、储能容量大，但占地面积却仅有8万多平方米。占地面积小，是液态空气储能项目的特点之一，这与液态空气储能技术的特性有关。

“相对于其他大规模长时储能技术，液态空气储能技术具有五大突出优势。”王俊杰解释。

——储能密度高。因而液态空气储能项目占地面积相对较小，并能满足长时、大规模储能需求。

——低碳环保。液态空气储能的运行工质为空气，在运行过程中，没有二氧化碳及污染物排放，生命周期碳足迹极低。

——可靠性高。液态空气储能系统的寿命长达30年左右，而且运行稳定可靠，运行维护成本较低。

——安全性高。在常压下储存液态气体，避免了高压气体储能带来的安全问题。

——部署灵活。液态空气储能项目选址不受地理条件、气候条件等限制，可结合风电、光伏、液化天然气等多种能源形式部署，具备多能联供能力。

与青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目的厂房相邻，配套建设的25万千瓦光伏项目早已竣工。阳光下，一排排光伏板整齐列阵。

“青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目于2023年动工，目前项目主体建设已全部完工，正在有条不紊地进行设备的安装调试。计划调试结束后，于今年6月并网试运行。”季伟介绍。这个超级空气“充电宝”，具有较低成本大规模推广应用的特点，将会在推动我国能源转型和储能产业高质量发展中发挥积极作用。

王俊杰说，该项目的建设进一步验证了液态空气储能系统应用前景广阔，面向电力“源—网—荷—储”各个应用环节，在“电源侧、电网侧及负荷侧”等各领域都可大显身手。

在电源侧，液态空气储能系统可破解当前制约我国可再生新能源发展的弃风弃光问题，并可应用于火电灵活性改造，实现火电的灵活存储和释放，大幅提高火电的深度调峰能力。

在电网侧，液态空气储能系统可实现电网系统的能量管理优化，具备削峰填谷、热备用、电能质量治理等功能，提高系统效率和输配电设备的利用率。

在负荷侧，液态空气储能系统可灵活耦合不同形式余热、余冷资源。如耦合液化天然气冷能，不仅能有效实现液化天然气冷能梯级高效利用，还能显著提升液态空气储能系统效率，同时可以稳定输出冷能、热能、电能及工业用气等多种形式能源，大幅度提升能源综合利用效率。

新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备，是实现“双碳”目标的重要支撑，也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。

在其他储能技术难以发挥作用的“沙戈荒”地带和一些极寒地区，液态空气储能可提供可靠的储能解决方案。王俊杰说：“随着技术的不断成熟、成本的逐步降低，液态空气储能有望在更多领域得到广泛应用，成为推动能源转型和实现‘双碳’目标的重要支柱。”