先進壓縮空氣儲能技術是最具發展潛力的大規模電力儲能技術，能夠為可再生能源并網、電力系統削峰填谷、分布式供能和智能電網負荷平衡等提供解決方案，具有廣闊的應用前景。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”，中國科學院工程熱物理研究所儲能研發中心團隊對先進壓縮空氣儲能系統釋能過程關鍵核心部件——先進空氣膨脹機開展了相關研究與試驗工作。

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，完成部件和系統集成驗證實驗。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核心的機械變速與控制系統已完成實驗測試。

機械變速與控制系統是膨脹機的關鍵部件，其性能和運行穩定性對整個膨脹機系統具有決定性影響。機械變速與控制系統分為上、中、下三個箱體，其輸入、輸出軸以平行軸結構形式布置，較高轉速的兩輸入軸位于上部（中箱體），較低轉速的兩輸入軸位于下部（下箱體）且與輸出軸在同一水平面，通過錐面止推結構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具有空間布置緊湊、透平氣動/結構設計合理、機組能量損耗低的優點，同時還可滿足機組高壓力、大流量、高效率、大減速比及運行穩定性要求。

經過近一年的努力，近日，10MW級先進空氣膨脹機機械變速與控制系統已圓滿完成廠內試車，各項指標均已達到設計要求，且試驗值與設計計算值吻合良好，從而為10MW級大規模空氣儲能系統的建設提供了技術保障。相關成果已授權發明專利1項，實用新型專利1項，申請國家發明與實用新型專利2項。