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2020年10月，日本首相曾代表政府官宣：到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，在此契機(jī)的影響下，日本將大量引入可再生能源。對2014年提出、2018年制定的新能源基本計(jì)劃，政府必須大幅度修改能源發(fā)展的指標(biāo)，也即，到2030年在儲能電源結(jié)構(gòu)中可再生能源所占比例應(yīng)達(dá)到22—24%。預(yù)計(jì)今后，將加速引入可再生能源，形成由大量新能源組成的儲能發(fā)電系統(tǒng)。另一方面，目前可再生能源中發(fā)電量多的風(fēng)力儲能發(fā)電、光伏儲能發(fā)電，其功率的日變動和季節(jié)變動幅度大，因而輸出功率不穩(wěn)定，難于將這些功率直接輸送至儲能供電系統(tǒng)。現(xiàn)狀是隨著可再生能源的不斷增大，相應(yīng)于火力發(fā)電的功率調(diào)整，開始對基本負(fù)荷（base load）的原子能發(fā)電也可能產(chǎn)生影響。

作為解決這一問題的手段，必須考慮利用儲能技術(shù)。這里所述的儲能技術(shù)，是指對可再生能源等發(fā)電功率一度具有儲存功能的技術(shù)，現(xiàn)在多數(shù)采用蓄電池。但近年來，作為國家政策，需要的是為大規(guī)模電力儲存而開發(fā)的儲能技術(shù)。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的蓄電池戰(zhàn)略中，主要以硫化鈉（Na₂S）電池、鋰電池、氧化還原液流電池（Redox flow）等為主的化學(xué)儲能電池，并進(jìn)行了技術(shù)比較。這些化學(xué)儲能電池，具有能設(shè)置在邊遠(yuǎn)地區(qū)和可搬運(yùn)性的特點(diǎn)，適用于全國各地使用；但另一方面，儲能電池耐用年限10-15年，設(shè)備上作用的化學(xué)物質(zhì)，廢棄時(shí)擔(dān)心導(dǎo)致環(huán)境污染等，這都是尚待解決的儲能研究課題。

此外，為了電力儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定性，作為儲能技術(shù)，必須具備運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)的慣性及同步化力，要求同步發(fā)電機(jī)那樣的頻率保持功能，而現(xiàn)狀是對于化學(xué)儲能電池這樣的所謂二次電池，并不具備頻率保持功能。且作為國家的目標(biāo)，可再生能源在儲能電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)的比例為40%時(shí)，按照2018年發(fā)電量10512億Kwh的40%（約為4000億Kwh的可再生能源）考慮，即使是當(dāng)時(shí)的電力儲能要求，對于儲能電池制造的物質(zhì)調(diào)配也是困難的。

因此，本文推出了有關(guān)利用壓縮空氣的儲能技術(shù)。壓縮空氣儲能，取其頭一個(gè)英文字母（Compressed Air Energy Storage）以下，在本文通稱為CAES。

CAES技術(shù)早在50年前就已經(jīng)開始儲能研發(fā)，在介紹迄今有關(guān)儲能研究的同時(shí)，對目前考慮可再生能源旨在穩(wěn)定儲能供電的CAES概況，以及有關(guān)普及推廣時(shí)的土木工程技術(shù)課題等分述如下。

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