一、标准编号及标准名称
由中国国际科技促进会归口管理、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司提出的《压缩空气储能电站选点规划技术规程》(T/CI 218-2023)团体标准，于2023年12月07日正式发布实施。
二、标准制定背景
习近平总书记2020年9月22日提出，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和(图1)。
2022年6月，国家发改委、自然资源部等九部门联合印发了《“十四五”可再生能源发展规划》及国家标准化管理委员会发布2024年标准化工作部署中，提出加快新型储能技术规模化发展，推动百兆瓦级压缩空气储能技术实现产业化应用。为贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和重大战略决策，深入实施《国家标准化发展纲要》，根据《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》相关要求，加快构建结构合理、层次分明、适应经济社会高质量发展的碳达峰碳中和标准体系，据此国家制定了《碳达峰碳中和标准体系建设指南》(见图2)。
压缩空气储能是将低谷或弃风、弃光的电能用于空气的压缩，并将高压空气密封在报废的咸水层、盐穴、人工硐库或废弃矿洞中，在电网负荷高峰期释放空气，进行发电。技术特点具有规模大、效率高、成本低、寿命长、建设周期短、选址灵活、清洁无污染等诸多优势，是可以与抽水蓄能相媲美的新型储能，被认为是最具发展潜力的大规模长时储能技术之一。
为了适应可再生能源大规模消纳和稳定输出的需要，增强电力系统运行的灵活性和可靠性。在可再生能源日益增多的今天，电力系统的稳定供电面临着新的挑战。传统的电力系统设计并未充分考虑到风电、太阳能等可再生能源的波动性和不确定性。因此，如何有效地整合这些可再生能源，确保电力系统的稳定和可靠运行，成为了当下亟需解决的问题。而储能技术，特别是压缩空气储能技术，提供了一种可行的解决方案。压缩空气储能(CAES)技术因其低成本、长寿命、高安全性以及对环境友好等优点，被认为是最具发展前景的大规模储能技术之一。它通过在电网负荷低谷期使用剩余电力压缩空气，然后在高峰时段释放空气驱动发电机发电，从而平衡电网负荷，提高电力系统的调节能力。然而，国内外针对压缩空气储能电站接入电网的技术规范标准尚不完善，这对压缩空气储能技术的推广应用构成了障碍。中国已经建立了多个压缩空气储能电站项目，如江苏金坛盐穴压缩空气储能商业电站、贵州毕节压缩空气储能示范项目等;这些项目的成功运营为压缩空气储能技术的标准化提供了实践基础。随着技术支撑水平的提升和电能转化效率的改进，压缩空气储能电站已由试点应用阶段向规模化应用阶段转变，迫切需要相应的技术规程标准来指导其设计、建设和并网技术要求。
为了促进压缩空气储能技术的广泛应用，保障其安全可靠地接入电网，并充分发挥其在电力系统中的调节能力，制定了《压缩空气储能电站接入电网技术规定》等标准。这些标准的制定不仅有助于规范压缩空气储能电站的设计和建设，还有助于提高电网对可再生能源的接纳能力，优化电力结构，推动能源转型。综上所述，压缩空气储能电站选点规划技术规程标准的制定背景主要是基于当前电力系统对于高效、可靠的储能技术的需求，以及压缩空气储能技术在实际应用中展现出的独特优势和潜力。通过制定相关技术标准，可以进一步推动压缩空气储能技术的发展和应用，为构建新型电力系统提供有力支撑。
三、标准主要内容
本文件规定了压缩空气储能电站选点规划的程序和工作内容，包括：资料收集和分析、站点普查与调查、工程地质勘察、站点选择、站点分析评价及开发时序等。本文件适用于压缩空气储能电站选点规划工作。
四、标准实施意义
(1)提高系统效率：标准的实施有助于提升压缩空气储能电站的整体系统效率。通过明确的技术规范和建设要求，可以确保电站设计、建设和运营过程中的高效性，从而在电网负荷调节、可再生能源消纳等方面发挥更大的作用。
(2)保障安全运行：标准化的建设流程和运营规范有助于提高压缩空气储能电站的安全系数。通过制定严格的工程建设和设备制造标准，可以有效预防和减少安全事故的发生，确保电站和电网的安全稳定运行。
(3)促进产业发展：标准化是支撑和引领行业高质量发展的重要保障。通过建立完善的标准体系，可以为产业发展提供清晰的指导，吸引更多投资进入这一领域，推动相关技术和产业链的发展和完善。
(4)优化资源配置：标准的实施有助于优化资源配置，提高资源利用效率。通过对电站选址、设计、建设等方面的规范，可以确保项目更加科学合理地布局，避免资源浪费，提高能源利用效率。
(5)增强市场信心：明确的行业标准和规范可以增强投资者和市场的信心，为压缩空气储能技术的商业化应用创造有利条件。投资者可以根据标准评估项目的风险和收益，从而促进资本流向更具潜力和符合规范的项目。
(6)促进国际合作：建立与国际接轨的标准体系，有助于加强国际交流与合作，推动我国压缩空气储能技术和产业的全球化发展。通过参与国际标准的制定，可以提升我国在全球储能领域的话语权和影响力。
(7)支持政策制定：标准化工作为政府制定相关政策提供了技术支持和依据。政府可以根据标准实施的效果，调整和完善相关政策措施，更好地促进压缩空气储能技术的健康可持续发展。
(8)提升公众接受度：标准化的实施有助于提高公众对压缩空气储能技术的认知和接受度。通过规范的建设和运营，可以减少对环境的影响，增加社会公众对新能源技术的信赖和支持。
五、主要工程实践与产业化应用
作为主要起草单位，自2015年开始中电建西北院便致力于压缩空气储能领域的相关研究工作并获得积极进展。参与了陕西、甘肃、宁夏、新疆、青海等地的压缩空气储能选点规划工作。
自2015年开始，西北院通过《储能技术及其研究》《300MW级压缩空气储能电站技术开发与应用》等课题(见图3)，开展了大型压缩空气储能电站系统集成和研究工作，掌握了系统设计、设备选型、运行方式、总体布置、经济测算等关键技术，为进行高效压缩透平发电装备技术和先进技术匹配、压缩空气储能多场景应用研究、研究成果转化与规模化发展等，提供了良好的平台。
西北院先后承担了采用管线钢储气库的青海海西格尔木10MW级、新疆100MW级，采用人工硐室储气库的海南州100MW级，甘肃金昌300MW级、酒泉300MW级和采用盐穴的榆林300MW级等压缩空气储能电站项目的规划、可研和方案设计工作，承担了甘肃、陕西、新疆等西北区域压缩空气储能资源排查和规划工作。仅就陕西省境内而言，受陕西省能源局委托，2023年完成了陕西省20多个压缩空气储能站点的选址规划工作(见图4)。
目前西北院已经进行了陕西韩城、安塞等项目的选点规划阶段勘察工作、设计方案讨论工作、地下储气库可行性研究工作(见图5、图6)，进行了大量的勘探、试验研究工作，根据压缩空气储能电站原理，设备选型以及布置型式，研究了发电厂房、地下储气库、进出气通道、电力系统、工艺系统设备等选择的影响因素、技术要求以及应注意的事项，积累了丰富的理论基础和工程实施经验。
六、小结
目前压缩空气储能发电正处于发展和活跃阶段，《压缩空气储能电站选点规划技术规程》(T/CI 218-2023)这一团体标准的发布实施，对压缩空气储能技术的发展、满足不同行业、企业和主管部门的需求，促进我国自然资源的高效综合利用、实现碳达峰碳中和意义重大。
《压缩空气储能电站选点规划技术规程》标准，对加快推动压缩空气储能技术标准体系的建设，不仅有利于解决新型电力系统中可再生能源高比例接入带来的挑战，也是实现能源转型和高质量发展的关键举措。通过标准化工作的持续推进，可以期待压缩空气储能技术在未来的能源体系中扮演更加重要的角色，为实现碳达峰和碳中和目标做出更大贡献。
