在内蒙古乌兰察布市卓资县，三套350兆瓦非补燃压缩空气储能机组正在紧锣密鼓地建设中。作为这一重大项目的首席科学家，清华大学电机系教授梅生伟在施工现场看到工程持续推进，内心充满成就感。这项成果的背后，是他带领团队十余年如一日，围绕压缩空气储能技术展开的艰苦攻关。
新型电力系统的构建离不开储能技术的支撑。由于风能和太阳能具有间歇性和波动性，储能系统就像为可再生能源配备的巨型"充电宝"，能够在电力富余时储存能量，在需求高峰时稳定输出。梅生伟团队研发的压缩空气储能技术，正是通过压缩和释放空气来实现电能的储存与转换：储能阶段利用可再生能源驱动压缩机，将空气压缩至高压状态存入储气装置；释能阶段则让高压空气驱动透平膨胀机做功，带动发电机产生电力。
团队创新提出的非补燃技术路线，通过存储空气压缩过程中产生的热量并在发电时加以利用，显著提升了系统效率。这种技术路线实现了全过程无燃烧、无排放，为清洁能源存储提供了新方案。从组建跨学科团队到建成试验电站，再到完成技术全流程验证，研究团队在产业化道路上迈出了坚实步伐。然而，如何将试验成果转化为真正的工业电站，成为摆在团队面前的新挑战。
2017年，梅生伟担任江苏金坛盐穴压缩空气储能项目首席科学家，全面负责电站的设计研发与建设运维。项目推进过程中，关键设备研发成为最大障碍。由于当时许多企业对这项新技术缺乏了解，团队不得不与设备厂商、设计院和建设单位反复沟通，不断优化方案。以高温离心压缩机的研制为例，团队提出了上百个计算模型，经过数十次现场协调和反复试验，最终攻克了技术难关。
2022年5月，江苏金坛60兆瓦/300兆瓦时盐穴压缩空气储能电站正式投产。截至去年底，该电站已完成1690次储释能循环，累计调峰电量达6.07亿千瓦时，电能转换效率达到62.38%，位居国际前列。这项成果验证了非补燃技术的可行性，为大规模储能电站建设提供了宝贵经验。
随着研究深入，团队将目光投向高寒地区储能技术。我国三北地区风光资源丰富，但冬季严寒对储能设备运行构成严峻挑战。2025年，团队在内蒙古化德县建成全球首座高寒地区宽滑压人工硐室压缩空气储能电站。针对当地冬季气温常低于零下25摄氏度的极端环境，研发团队开发了专用防冻设备，确保系统稳定运行。这项突破为寒冷地区大规模储能提供了可行方案。
清华大学新型电力系统实验室副研究员崔森介绍，压缩空气储能系统的储气方式多样，包括盐穴储气和人工硐室储气等。盐穴之所以成为理想储气空间，得益于其独特的"自愈"特性：当穴壁出现微小裂缝时，周围盐体会自动融化并填充裂缝，形成天然密封层。利用废弃盐矿改造储气库，既降低了建设成本，又实现了资源再利用。人工硐室则具有布置灵活、检修方便等优势，可根据实际需求开挖不同规模的储气空间。
在储能技术创新过程中，产学研合作发挥了关键作用。梅生伟团队始终坚持将科研选题与国家需求紧密结合，致力于解决能源转型中的关键技术难题。从设备研发到电站运维，高校科研力量与企业实践经验深度融合，使创新成果更具实用价值。这种合作模式不仅推动了技术进步，也为培养应用型创新人才提供了实践平台。
随着技术不断成熟，压缩空气储能的应用场景持续拓展。除了传统的盐穴和人工硐室，抽水蓄能电站的废弃支洞可改造为气水共容仓，构建联合循环系统；水下柔性储气气囊则利用海洋空间存储高压空气，随着材料技术进步，这种新型储气方式正受到越来越多关注。这些创新探索为构建多元储能体系开辟了新路径。
