先進壓縮空氣儲能技術(shù)是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模電力儲能技術(shù)，能夠為可再生能源并網(wǎng)、電力系統(tǒng)削峰填谷、分布式供能和智能電網(wǎng)負荷平衡等提供解決方案，具有廣闊的應(yīng)用前景。依托所長基金重點項目“10MW級先進壓縮空氣膨脹機的研究與實驗”，中國科學(xué)院工程熱物理研究所儲能研發(fā)中心團隊對先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)釋能過程關(guān)鍵核心部件——先進空氣膨脹機開展了相關(guān)研究與試驗工作。

該項目總體目標是掌握10MW級先進空氣膨脹機總體及核心部件研制技術(shù)，完成部件和系統(tǒng)集成驗證實驗。目前，10MW級膨脹機各核心部件均已完成加工與選型，作為膨脹機傳動系統(tǒng)核心的機械變速與控制系統(tǒng)已完成實驗測試。

機械變速與控制系統(tǒng)是膨脹機的關(guān)鍵部件，其性能和運行穩(wěn)定性對整個膨脹機系統(tǒng)具有決定性影響。機械變速與控制系統(tǒng)分為上、中、下三個箱體，其輸入、輸出軸以平行軸結(jié)構(gòu)形式布置，較高轉(zhuǎn)速的兩輸入軸位于上部（中箱體），較低轉(zhuǎn)速的兩輸入軸位于下部（下箱體）且與輸出軸在同一水平面，通過錐面止推結(jié)構(gòu)可以平衡高速軸的軸向力，從而明顯降低由于高速推力軸承帶來的功率損耗。采用該機械變速與控制系統(tǒng)具有空間布置緊湊、透平氣動/結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、機組能量損耗低的優(yōu)點，同時還可滿足機組高壓力、大流量、高效率、大減速比及運行穩(wěn)定性要求。

經(jīng)過近一年的努力，近日，10MW級先進空氣膨脹機機械變速與控制系統(tǒng)已圓滿完成廠內(nèi)試車，各項指標均已達到設(shè)計要求，且試驗值與設(shè)計計算值吻合良好，從而為10MW級大規(guī)模空氣儲能系統(tǒng)的建設(shè)提供了技術(shù)保障。相關(guān)成果已授權(quán)發(fā)明專利1項，實用新型專利1項，申請國家發(fā)明與實用新型專利2項。