11月21日，清华大学电机系在大规模物理储能方面取得重大科研突破。由卢强、梅生伟教授领导的科研团队历经两年的艰苦科研攻关，在安徽省芜湖市建成了世界上首套“500kW非补燃压缩空气储能发电示范系统”，实现了百千瓦级的储能和发电实验，验证了回热式压缩空气发电技术方案的可行性和有效性。该示范系统成功将多级空气压缩、高压气体存储、循环式热回收、纯空气透平驱动和最优控制发电等多项关键技术和装置加以有机集成，可实现大规模电能存储和冷热电三联供的功能，具有零碳排、高效率、运行灵活和响应迅速等优点，为建设智能电网提供关键技术支撑。

近年来，随着智能电网技术的兴起，以及可再生能源发电的大量接入，国内外科研机构和企业均在加大投入，积极研发大规模储能技术，以期主动消纳间歇式可再生能源发电，并改善电网运行特性。大规模压缩空气储能相比较于传统的抽水蓄能电站，选址更加灵活，建设成本较低，且可冷热电综合供能，具有广阔的应用前景。但为了提高透平运行效率，国外现有的压缩空气储能电站均采用天然气补燃模式，不仅废弃了储能环节中的压缩热，限制了压缩空气储能的应用条件，并产生大量碳排放。因此，研发新一代、非补燃式的压缩空气储能发电技术和系统，已经成为了国内外学术和工业界激烈竞争的关键课题。

2012年7月，卢强院士受国家电网委托，主持国家电网重大科技攻关项目“压缩空气储能发电关键技术及工程实用方案研究”，总经费3000万元。2012年8月，卢强院士团队同中国科学院周远院士团队和中国电科院周孝信院士团队充分合作，整合优势科研力量，成立了项目总体领导小组，梅生伟教授任组长，形成了多学科联合科研攻关群体，协同攻关，研究并提出了完备的非补燃式压缩空气储能发电技术解决方案。为了全面验证所提技术方案，项目组依托上海电气集团、常州太阳宝集团等十余家国内知名企业，在安徽省芜湖市政府大力支持下，设计并建设500kW的非补燃式压缩空气储能发电示范电站。2014年11月，该示范电站建成投产。初步的实验表明，凭借最大化回收并利用空气压缩热这一技术优势，所建示范系统总体电能存储效率与国外大型补燃式储能电站相当。上述颠覆性创新成果的获得，标志着我国在大规模储能技术领域已经处于国际领先水平。

未来，卢强院士团队将开展理论研究和工程试验，不断提升非补燃式压缩空气储能发电效率，并积极参与建设可平抑大型风电场和光伏电站间歇式发电的百兆瓦级大型压缩空气储能发电系统，助推我国智能电网建设和清洁能源革命。

非补燃式压缩空气储能系统示意图

系统全景图

压缩空气子系统

高压储气子系统

透平发电子系统

清华大学电机系团队现场合影