近年來(lái)，我國(guó)部分地區(qū)多次發(fā)生了嚴(yán)重陰霾天氣，如何利用清潔能源減少環(huán)境污染是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展長(zhǎng)期需要面對(duì)的重要問(wèn)題。新能源(new energy)的規(guī)模應(yīng)用以及間歇性可再生能源的大規(guī)模入網(wǎng)、傳統(tǒng)電力峰谷差值的增長(zhǎng)(increase)，各種能源應(yīng)用問(wèn)題也隨之出現(xiàn)，而儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用將為解決這些問(wèn)題提供非常有效的途徑。目前電力儲(chǔ)能技術(shù)較多，壓縮空氣儲(chǔ)能由于優(yōu)勢(shì)明顯，未來(lái)無(wú)疑將成為除抽水蓄能之外最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲(chǔ)能。
　　電力儲(chǔ)能按照技術(shù)分類，可分為機(jī)械儲(chǔ)能（抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等）、電磁儲(chǔ)能（超級(jí)電容器等）和電化學(xué)儲(chǔ)能（鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池等）等（見(jiàn)）。
　　在各種儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能在規(guī)模上最大，達(dá)到上GW，技術(shù)也最成熟；壓縮空氣儲(chǔ)能次之，單機(jī)規(guī)?？梢赃_(dá)到1MW級(jí)別；化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模較小，單機(jī)規(guī)模一般在MW級(jí)別或更小，并且規(guī)模越大控制問(wèn)題越突出。目前為止，已經(jīng)大規(guī)模投入商業(yè)應(yīng)用的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)（比如1MW級(jí)以上）只有抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能兩種。下面對(duì)適合大規(guī)模儲(chǔ)能的抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能的性能特點(diǎn)分別展開(kāi)詳細(xì)描述。
　　放電時(shí)間儲(chǔ)能技術(shù)壓縮空氣超級(jí)電容飛輪鉛酸電池鋰離子電池鈉硫電池鎳鎘電池鎳氫電池抽水蓄能釩(化學(xué)式V )液流電池鋅溴電池能量（MWl電力儲(chǔ)能技術(shù)概況1.1抽水蓄能抽水蓄能需要高低兩個(gè)水庫(kù)，并安裝能雙向運(yùn)轉(zhuǎn)(Operation)的電動(dòng)水泵機(jī)組。它利用電能與水的勢(shì)能轉(zhuǎn)變，將風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生資源產(chǎn)生的不可控的電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)可以接納的穩(wěn)定電能或者起削峰平谷的目的（見(jiàn)）。
　　抽水蓄能是在電力系統(tǒng)中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種儲(chǔ)能技術(shù)。截至2011年，我國(guó)抽水蓄能總裝機(jī)容量超過(guò)1800萬(wàn)kW，規(guī)劃2015年達(dá)到3000萬(wàn)kW.抽水蓄能可以建造為不同容量，能量釋放時(shí)間可從幾小時(shí)到幾天，是目前唯一達(dá)到GW級(jí)的儲(chǔ)能技術(shù)，同時(shí)轉(zhuǎn)化效率較高，綜合效率可達(dá)70% ~85%.其缺點(diǎn)在于需要建設(shè)高低兩個(gè)水庫(kù)，受到特殊的場(chǎng)地要求選址非常困難，而且廠址一般都遠(yuǎn)離大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)和太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，建設(shè)周期也較長(zhǎng)，還會(huì)帶來(lái)一定的生態(tài)和移民問(wèn)題。
　　發(fā)電量壓縮(compression)空氣儲(chǔ)能是另一種可以實(shí)現(xiàn)大容量和長(zhǎng)時(shí)間電能存儲(chǔ)的電力儲(chǔ)能系統(tǒng)，是指將低谷、風(fēng)電、太陽(yáng)能等不易儲(chǔ)藏的電力用于壓縮空氣，將壓縮后的高壓空氣密封在儲(chǔ)氣設(shè)施中，在需要時(shí)釋放(release)壓縮空氣推動(dòng)透平發(fā)電的儲(chǔ)能方式。
　　目前，地下儲(chǔ)氣站采用報(bào)廢礦井、沉降在海底的儲(chǔ)氣罐、山洞、過(guò)期油氣井和新建儲(chǔ)氣井等多種模式(pattern)，其中最理想的是水封恒壓儲(chǔ)氣站，能保持輸出恒壓氣體。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)冷卻水通過(guò)管道進(jìn)入空壓機(jī)中間冷卻器對(duì)一級(jí)壓縮排出的氣體進(jìn)行冷卻降溫，再進(jìn)入后冷器對(duì)排氣進(jìn)行冷卻，另一路冷卻水進(jìn)水管道經(jīng)過(guò)主電機(jī)上部的兩組換熱器冷卻電機(jī)繞組，還有一路對(duì)油冷卻器進(jìn)行冷卻。地上儲(chǔ)氣站采用高壓的儲(chǔ)氣罐模式。
　　壓縮空氣儲(chǔ)能是一種基于燃?xì)廨啓C(jī)的儲(chǔ)能技術(shù)，技術(shù)非常成熟，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。壓縮空氣儲(chǔ)能具有容量大、工作時(shí)間長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)(jīng jì)性能好、充放電循環(huán)多等優(yōu)點(diǎn)，具體如下：⑴規(guī)模上僅次于抽水蓄能，適合建造大型電站。
　　壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可以持續(xù)工作數(shù)小時(shí)乃至數(shù)天，工作時(shí)間長(zhǎng)；⑵建造成本和運(yùn)行成本比較低，低于鈉硫電池或液流電池，也低于抽水蓄能電站，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。
　　隨著絕熱材料的應(yīng)用僅使用少量或不使用天然氣或石油等燃料加熱壓縮空氣，燃料成本(cost)占比逐步下降；（3）場(chǎng)地限制少。雖然將壓縮空氣儲(chǔ)存在合適的地下礦井或溶巖下的洞穴中是最經(jīng)濟(jì)的方式，但是現(xiàn)代壓縮空氣儲(chǔ)存的解決方法是可以用地面儲(chǔ)氣罐取代溶洞；（4）壽命長(zhǎng)，通過(guò)維護(hù)可以達(dá)到40~50年，接近抽水蓄能的50年。并且其效率可以達(dá)到60%左右，接近抽水蓄能電站；（5）安全性和可靠性高。壓縮空氣儲(chǔ)能使用的原料是空氣，不會(huì)燃燒(combustion)，沒(méi)有爆炸的危險(xiǎn)，不產(chǎn)生任何有毒有害氣體。萬(wàn)一發(fā)生儲(chǔ)氣罐漏氣的事故，罐內(nèi)壓力會(huì)驟然降低，空氣既不會(huì)爆炸也不會(huì)燃燒。
　　總之，在我國(guó)廣泛不具備建設(shè)抽水蓄能電站自然(natural)條件的一些地區(qū)，尤其遠(yuǎn)離消費(fèi)中心的大型風(fēng)電場(chǎng)和太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，迫切需要研究開(kāi)發(fā)另外一種能夠大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間(time)使用的儲(chǔ)能技術(shù)。由于壓縮空氣儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)明顯，可以彌補(bǔ)抽水蓄能的先天不足，將是有效解決我國(guó)大規(guī)模儲(chǔ)能問(wèn)題的重要選擇。
　　2.1工作原理壓縮空氣儲(chǔ)能是基于燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，工作原理非常類似。
　　燃?xì)廨啓C(jī)(Turbine)裝置由壓氣機(jī)、燃燒(combustion)器（或叫燃燒室）和透平3個(gè)主要部分組成（見(jiàn)）。燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理為：葉輪式壓氣機(jī)從外部吸收空氣，壓縮后送入燃燒器，同時(shí)燃料（氣體或液體燃料）也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在定壓下進(jìn)行燃燒。生成的高溫高壓煙氣進(jìn)入透平膨脹做功，推動(dòng)動(dòng)力葉片高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)增壓空氣，燃?xì)廨啓C(jī)裝置中約2/3功率用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)。
　　燃?xì)廨啓C(jī)的主要結(jié)構(gòu)壓縮空氣儲(chǔ)能一般包括5個(gè)主要部件：壓氣(Pressure)機(jī)、燃燒室及換熱器、透平、儲(chǔ)氣裝置(Apparatus)（地下或地上洞穴或壓力容器）、電動(dòng)機(jī)/發(fā)馬達(dá)（見(jiàn)）。其工作原理與燃?xì)廨啓C(jī)稍有不同的是：壓氣機(jī)和透平不同時(shí)工作，電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)共用一機(jī)。在儲(chǔ)能時(shí)，壓縮空氣儲(chǔ)能中的電動(dòng)70裝備機(jī)械機(jī)耗用電能，驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)壓縮空氣并存于儲(chǔ)氣裝置中；放氣發(fā)電過(guò)程中，高壓空氣從儲(chǔ)氣裝置釋放，進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室同燃料一起燃燒后，驅(qū)動(dòng)透平帶動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。由于壓縮空氣來(lái)自儲(chǔ)氣裝置，透平不必消耗功率帶動(dòng)壓氣機(jī)，透平的出力幾乎全用于發(fā)電。
　　壓氣機(jī)電力離合吾透平電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)燃半-空氣壓縮空氣廢氣儲(chǔ)氣裝置燃半-壓縮空氣儲(chǔ)能基本原理2.2應(yīng)用現(xiàn)狀壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電已有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最早投運(yùn)的機(jī)組已安全運(yùn)行30多年。目前已有兩座大規(guī)模壓縮空氣儲(chǔ)能電站投入了商業(yè)運(yùn)行，分別位于德國(guó)和美國(guó)。
　　第一座是1978年投入商業(yè)運(yùn)行的德國(guó)Huntorf電站。目前仍在運(yùn)行中，是世界上最大容量的壓縮空氣儲(chǔ)能電站。機(jī)組的壓縮機(jī)功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）60MW，釋能輸出功率為290MW.系統(tǒng)將壓縮空氣存儲(chǔ)在地下600m的廢棄礦洞中，礦洞總?cè)莘e達(dá)3.Ixl05m3，壓縮空氣的壓力最高可達(dá)10MPa.機(jī)組可連續(xù)充氣8li，連續(xù)發(fā)電2li.該電站在1979年至1991年期間共啟動(dòng)并網(wǎng)5000多次，平均啟動(dòng)可靠性97.6%.實(shí)際運(yùn)行效率約為42%.第二座是1991年投入商業(yè)運(yùn)行的美國(guó)Alabama州的McIntosh壓縮空氣儲(chǔ)能電站（見(jiàn)）。儲(chǔ)能電站壓縮機(jī)組功率為50MW，發(fā)電功率為110MW.儲(chǔ)氣洞穴在地下450m，總?cè)莘e為5.6xl05m3，壓縮空氣儲(chǔ)氣壓力為7.5MPa.可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)41h空氣壓縮和26h發(fā)電，機(jī)組從啟動(dòng)到滿負(fù)荷約需9min.該電站由Alabama州電力的能源控制中心進(jìn)行遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。實(shí)際運(yùn)行效率約為54%. 2700MW的大型(Large scale)壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)電站，該電站由9臺(tái)300MW機(jī)組組成。壓縮空氣存儲(chǔ)于地下670m的地下巖鹽層洞穴內(nèi)，儲(chǔ)氣洞穴容積為9.57xl06m3.日本于2001年投入運(yùn)行的上砂川盯壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目(xiàng mù)，位于北海道空知郡，輸出功率為2MW，是日本開(kāi)發(fā)400MW機(jī)組的工業(yè)試驗(yàn)(test)用中間機(jī)組。它利用廢棄的煤礦坑（約在地下450m處）作為儲(chǔ)氣洞穴，最大壓力為8MPa.瑞士ABB（現(xiàn)已并入阿爾斯通）正在開(kāi)發(fā)聯(lián)合循環(huán)壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)電功率為422MW，空氣壓力為3.3MPa，系統(tǒng)充氣時(shí)間為8h，儲(chǔ)氣洞穴為硬巖地質(zhì)，采用水封方式。目前除德、美、日、瑞士外，俄、法、意、盧森堡、南非、以色列和韓國(guó)等也在積極開(kāi)發(fā)壓縮空氣儲(chǔ)能電站。
　　我國(guó)對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)開(kāi)始比較晚，大多集中在理論和小型實(shí)驗(yàn)層面，目前還沒(méi)有投入商業(yè)運(yùn)行的壓縮空氣儲(chǔ)能電站中科院工程熱物理研究所正在建設(shè)1.5MW先進(jìn)(advanced)壓縮空氣儲(chǔ)能示范系統(tǒng)。
　　根據(jù)壓縮空氣儲(chǔ)能的絕熱方式，可以分為兩種：非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能、帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能。昆山空壓機(jī)維修是更換全部磨損的零件，空壓機(jī)轉(zhuǎn)1000個(gè)小時(shí)或一年后，要更換濾芯，在多灰塵地區(qū)，則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機(jī)，檢查壓縮機(jī)所有部件，排除壓縮機(jī)所有故障。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機(jī)，在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過(guò)它的氣體加速，從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上，部分發(fā)生在固定的擴(kuò)壓器或回流器擋板上。同時(shí)根據(jù)壓縮空氣儲(chǔ)能的熱源不同，非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能可以分為無(wú)熱源的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能、燃燒燃料的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能，帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能可以分為外來(lái)熱源的帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能、壓縮熱源的帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能（見(jiàn)）。
　　無(wú)熱源的非f燃燒燃料的絕熱(Thermal insulation)壓縮空：非絕熱壓縮氣儲(chǔ)能l空氣儲(chǔ)能無(wú)熱源燃燒燃料儲(chǔ)熱壓縮空氣儲(chǔ)能的分類3.1無(wú)熱源的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能無(wú)熱源的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)既不采用燃燒燃料加熱，也不采用其他外來(lái)熱源和絕熱裝置(Apparatus)。昆山空壓機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備?？諝鈮嚎s機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。
　　在儲(chǔ)能時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓氣(Pressure)機(jī)壓縮空氣并存于儲(chǔ)氣裝置中；放氣發(fā)電過(guò)程中，高壓空氣從儲(chǔ)氣裝置釋放，驅(qū)動(dòng)透平帶動(dòng)發(fā)馬達(dá)輸出電能（見(jiàn)）。
　　無(wú)熱源的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但系統(tǒng)能量密度（單位:g/cm3或kg/m3)和效率較低。因此，它僅應(yīng)用在微小型系統(tǒng)中，用作備用電源、空氣馬達(dá)動(dòng)力和車用動(dòng)力等，不適應(yīng)大規(guī)模儲(chǔ)能。
　　無(wú)熱源的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能3.2燃燒燃料的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能燃燒燃料的非絕熱空氣壓縮蓄能的特點(diǎn)是需要向系統(tǒng)提供較多額外的燃料，放氣時(shí)加熱從儲(chǔ)氣裝置中流出的空氣。
　　典型代表為德國(guó)的Huntorf壓縮空氣儲(chǔ)能電站和美國(guó)Alabama州的McIntosh壓縮空氣儲(chǔ)能電站。它們與壓縮空氣儲(chǔ)能基本原理相比，壓縮過(guò)程和膨脹過(guò)程為二級(jí)，壓縮過(guò)程包括級(jí)間以及級(jí)后冷卻，膨脹過(guò)程包括中間再熱結(jié)構(gòu)。
　　德國(guó)的Huntorf壓縮空氣儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)見(jiàn)。在儲(chǔ)能過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)，空氣通過(guò)兩級(jí)壓縮成高壓空氣，同時(shí)使用冷卻裝置，在進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置之前被冷卻，然后存于儲(chǔ)氣裝置中。在釋能過(guò)程中，高壓空氣從儲(chǔ)氣裝置釋放，通過(guò)兩次補(bǔ)燃，驅(qū)動(dòng)透平帶動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。
　　燃燒燃料的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能（不帶回?zé)幔┙y(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)。它與德國(guó)的Huntorf壓縮空氣儲(chǔ)能不同之處在于它是帶有余熱回收裝置的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)回收渦輪（Turbo）排氣中的廢熱預(yù)熱壓縮空氣，從而可以提高系統(tǒng)的熱效率。由于具有回?zé)峤Y(jié)構(gòu)，McIntosh電站的單位發(fā)電燃料消耗（consume)相對(duì)于Huntorf電站節(jié)省了燃燒燃料的非絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能（帶回?zé)幔?2裝備機(jī)械電力壓氣機(jī)離合器透平電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)空氣冷卻裝S儲(chǔ)氣裝置燃半-余熱轉(zhuǎn)換器廢氣電力壓氣機(jī)離合器透平空氣電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)冷卻裝3儲(chǔ)氣裝置壓氣機(jī)電力透平離合器電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)空氣壓縮空氣廢氣儲(chǔ)氣裝置帶絕熱非絕熱3.3外來(lái)熱源的帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能此類壓縮空氣儲(chǔ)能是通過(guò)存儲(chǔ)外來(lái)熱源代替燃料燃燒加熱。外來(lái)熱源可以是太陽(yáng)能熱量、電力、化工、水泥等行業(yè)的余熱廢熱等。目前應(yīng)用最廣泛是太陽(yáng)能熱能，太陽(yáng)能熱利用是一種最現(xiàn)實(shí)、最有前景、最能夠有份額的替代化石能源消耗的太陽(yáng)能利用方式方法，通過(guò)太陽(yáng)集熱器可以獲得550°C以上的高溫，但由于太陽(yáng)能的間歇性和不穩(wěn)定性，儲(chǔ)熱裝置在太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)中具有先天的需求。
　　在儲(chǔ)能過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)，壓縮成高壓空氣存于儲(chǔ)氣裝置中，外來(lái)熱源熱能存儲(chǔ)在儲(chǔ)熱裝置中。在釋能過(guò)程中，利用存儲(chǔ)的外來(lái)熱源熱能加熱壓縮空氣，驅(qū)動(dòng)透平帶動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能（見(jiàn)0）。
　　壓氣機(jī)電(jī diàn)力透平離合吾兩p電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)空氣壓縮空氣儲(chǔ)熱換熱裝置廢氣儲(chǔ)氣裝置外來(lái)熱郊溫，增加了對(duì)壓氣機(jī)耐熱材料的要求。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機(jī)，在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過(guò)它的氣體加速，從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上，部分發(fā)生在固定的擴(kuò)壓器或回流器擋板上。系統(tǒng)雖然去除了燃燒室，但是增加了儲(chǔ)熱裝置，會(huì)帶來(lái)管道和閥門(功能：截止、導(dǎo)流、穩(wěn)壓、分流等)數(shù)量的增加與儲(chǔ)氣裝置體積過(guò)大的問(wèn)題。
　　壓氣機(jī)電力離合器離合吾透平電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)空氣儲(chǔ)熱換熱裝置廢氣壓縮空氣儲(chǔ)氣裝置1壓縮熱源的帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能主要通過(guò)透平直接發(fā)電。
　　為了提高系統(tǒng)工作方式的靈活性，改善系統(tǒng)的效率和適應(yīng)特殊用途等，逐步出現(xiàn)了直接利用經(jīng)過(guò)壓縮空氣儲(chǔ)能壓縮后的高壓空氣與其他熱力循環(huán)系統(tǒng)耦合的應(yīng)用方式
　　0外來(lái)熱源的帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能3.4壓縮熱源的帶絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中空氣的壓縮過(guò)程接近絕熱過(guò)程，產(chǎn)生大量的壓縮熱。如在理想狀態(tài)下，壓縮空氣至10MPa，能夠產(chǎn)生650°C的高溫。
　　在儲(chǔ)能過(guò)程中，壓縮(compression)熱源的帶絕熱(Thermal insulation)壓縮空氣儲(chǔ)能將空氣壓縮過(guò)程中的壓縮熱存儲(chǔ)在儲(chǔ)熱裝置(Apparatus)中，高壓空氣存于儲(chǔ)氣裝置中。在釋能過(guò)程中，利用存儲(chǔ)的壓縮熱能加熱壓縮空氣，然后驅(qū)動(dòng)渦輪（Turbo）做功（見(jiàn)1）。
　　與非絕熱(Thermal insulation)壓縮空氣儲(chǔ)能相比較，綜合效率最高可達(dá)到70%.同時(shí)，此系統(tǒng)中壓氣機(jī)的出口會(huì)達(dá)到650°C的高4.1壓縮空氣儲(chǔ)能與可再生能源（解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))耦合系統(tǒng)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電出力的不確定性和波動(dòng)性給電網(wǎng)的實(shí)時(shí)功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）平衡和安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)諸多問(wèn)題。壓縮空氣儲(chǔ)能可實(shí)現(xiàn)間歇式可再生能源穩(wěn)定輸出(Output)，為可再生能源大規(guī)模(guī mó)利用提供有效的解決方案(fāng àn)。
　　在用電低谷，風(fēng)電場(chǎng)的多余電力驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，壓縮并儲(chǔ)存壓縮空氣，同時(shí)太陽(yáng)能熱能存儲(chǔ)在儲(chǔ)熱裝置(Apparatus)中。
　　在釋能過(guò)程中，利用太陽(yáng)能熱能和尾氣中的熱量加熱壓縮空氣，需要時(shí)通過(guò)(tōng guò)燃燒(combustion)進(jìn)一步加熱壓縮空氣，然后進(jìn)入透平發(fā)電上網(wǎng)此系統(tǒng)可以有效解決可再生能源的并網(wǎng)問(wèn)題，進(jìn)一步提高歇式可再生能源在電網(wǎng)中供電的比例（見(jiàn)2）。
　　風(fēng)電場(chǎng)壓氣機(jī)離合器電網(wǎng)透平電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)t.壓縮空氣儲(chǔ)氣裝置燃料廢氣儲(chǔ)熱換熱裝置余熱轉(zhuǎn)換器太陽(yáng)能熱能2壓縮空氣儲(chǔ)能與可再生能源（解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))耦合系統(tǒng)等儲(chǔ)氣裝置里；在用電高峰時(shí)，壓縮空氣通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的廢氣加熱之后，可以直接噴入或者同燃?xì)廨啓C(jī)壓縮空氣混合噴入燃燒室，以增加燃?xì)廨啓C(jī)出功，其排氣仍通過(guò)余熱換熱器加熱壓縮空氣儲(chǔ)能中的空氣。
　　壓氣(Pressure)機(jī)透平電力壓氣機(jī)余熱燃料(fuel)轉(zhuǎn)換器廢氣壓縮空氣儲(chǔ)氣裝置4.2壓縮空氣儲(chǔ)能與燃?xì)廨啓C(jī)耦合系統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能與燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)和工作(gōng zuò)原理類似，可以組合成高效率的耦合系統(tǒng)，有效利用壓縮空氣儲(chǔ)能起到削峰平谷的目的（見(jiàn)3）。
　　為了提高能源利用效率，在一般情況下，大功率燃?xì)廨啓C(jī)需要連續(xù)高負(fù)荷運(yùn)行，而壓縮空氣儲(chǔ)能則作為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的“加力裝置”。在用電低谷時(shí)，多余電力用來(lái)壓縮空氣并儲(chǔ)存在地下洞穴或者地上高壓容器3壓縮空氣儲(chǔ)能與燃?xì)廨啓C(jī)耦合系統(tǒng)目前壓縮空氣儲(chǔ)能在我國(guó)仍然處在探索階段，技術(shù)尚未成熟，但是系統(tǒng)規(guī)模大、儲(chǔ)能成本低，尤其在我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源與消費(fèi)中心地區(qū)嚴(yán)重逆向分布的背景下，必將會(huì)在未來(lái)電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。
　　裝備機(jī)械