美國或開建地下儲能系統(tǒng)

2013-10-08 09:52:00 中國儲能網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

新能源固然在環(huán)保等領(lǐng)域具備獨特的優(yōu)勢，但是由于能源基本性質(zhì)決定了在能源存儲上存在較大困難，目前包括中國、美國、比利時都在積極研發(fā)新能源儲存技術(shù)，并先后提出了不斷的解決方案。近年來全球風(fēng)

新能源固然在環(huán)保等領(lǐng)域具備獨特的優(yōu)勢，但是由于能源基本性質(zhì)決定了在能源存儲上存在較大困難，目前包括中國、美國、比利時都在積極研發(fā)新能源儲存技術(shù)，并先后提出了不斷的解決方案。
近年來全球風(fēng)電發(fā)展迅速，已有70多個國家建有商業(yè)運營風(fēng)電場。2011年底全球風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2.38億千瓦，當(dāng)年新增4000萬千瓦。在歐洲風(fēng)電占到電力供應(yīng)的6%，丹麥風(fēng)電占到本國的28%，西班牙占到16%。歐洲提出2020年風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2.3億千瓦，德國提出2020年可再生能源發(fā)電占到電力消費35%，其中50%來自風(fēng)電。中國風(fēng)電在經(jīng)歷了連續(xù)數(shù)年高速增長后，開始面臨瓶頸，發(fā)展速度放緩。
但是發(fā)展迅速的同時，存在的問題也不在少數(shù)，其中由于風(fēng)電性質(zhì)的根本問題，在能源利用上存在一定難度，各國或多或吵都存在一定棄風(fēng)現(xiàn)象，相當(dāng)部分風(fēng)電場成為了景觀性質(zhì)的存在，這其中除了涉及到電力輸出與并網(wǎng)難題外，風(fēng)電儲能也是其中一項難題。目前，不少國家都在致力于解決風(fēng)電儲能難題。
其中比利時聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部部長近期宣布，聯(lián)邦政府計劃在北部弗拉芒大區(qū)沿海建造兩個可儲存電能的環(huán)形人工小島，用來存儲附近風(fēng)力發(fā)電場的富余電量。
比利時風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2012年底，比利時的風(fēng)力發(fā)電量占總耗電量10%。比在北部沿海建有多個風(fēng)力發(fā)電場，但風(fēng)力發(fā)電不易控制和儲存，有時發(fā)電量會超出需求而白白浪費。為彌補風(fēng)力發(fā)電的不足，比聯(lián)邦政府計劃在北海打造兩個儲電小島。該計劃的構(gòu)想就是把儲能小島當(dāng)作一個大型容器，在電力充足時，用抽水機(jī)把儲存在小島的海水抽干，使水面低于海平面;待到需要供電時打開閘門，使海水帶動渦輪發(fā)電。通過它可以把電能轉(zhuǎn)化為重力勢能，長期儲存起來。據(jù)報道，這種環(huán)形小島能儲存大量的電能，儲能效率可達(dá)到80%。
中國則有寧夏自治區(qū)獲國家發(fā)改委核準(zhǔn)的首個風(fēng)光儲輸項目——鹽池高沙窩設(shè)施農(nóng)業(yè)風(fēng)光儲發(fā)電一體化項目，近日獲得戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（能源）2013年第一批中央預(yù)算內(nèi)投資530萬元。該項目計劃總投資6.1億元，將于近期正式開工建設(shè)。
分析指出，風(fēng)光儲能發(fā)電一體化最大的優(yōu)勢在于風(fēng)光發(fā)電互補，且與儲能相結(jié)合，可最大程度地確保電站所發(fā)電量全部被電網(wǎng)消納。在當(dāng)前大型風(fēng)電光伏發(fā)電受“棄風(fēng)”、“棄光”困擾而無法大規(guī)模釋放終端市場的背景下，無疑將為新能源發(fā)電拓展市場空間找到新突破口。
此外，美國研究人員認(rèn)為，采取興建新型壓縮空氣儲能廠的間接方式，能夠儲藏西北地區(qū)豐富的風(fēng)能，以備日后電能高需求和電能供應(yīng)緊張之時所用。他們提出的壓縮空氣儲能廠不僅能儲能，而且可在短短數(shù)分鐘時間內(nèi)，從能源儲能廠轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電廠，在白天為平衡地區(qū)性高變化的風(fēng)能發(fā)電提供機(jī)動性。
新完成的綜合性研究分析顯示，美國西北部的風(fēng)能可以在夜間發(fā)電驅(qū)動空氣壓縮機(jī)將空氣存儲在地下深處多孔巖中，在需要時可以用壓縮空氣來發(fā)電，每月滿足8.5萬家用戶的需求。能源部太平洋西北國家實驗室和博納維爾電力管理局的技術(shù)人員通過研究，尋找到兩種獨特的儲能方法，并在華盛頓州東部確定了將兩項儲能途徑賦予實踐的場地。
負(fù)責(zé)為博納維爾電力管理局管理該項研究的史蒂夫-克努德森表示，由于可再生能源發(fā)電配額制（RPS）要求美國各州電能中的20%或30%來自不同的能源（如風(fēng)能和太陽能），因此興建壓縮空氣儲能廠在幫助管理和整合可再生電能進(jìn)入西北電網(wǎng)的事務(wù)中，能夠發(fā)揮極具價值的作用。
研究人員表示，所有的壓縮空氣儲能廠均基于相同的基本前提運行。當(dāng)電能供應(yīng)豐富時，工廠從電網(wǎng)中獲取電能用于啟動大型空氣壓縮機(jī)，將壓縮空氣送入地下特定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)。當(dāng)電能需求較高時，存儲在地下的壓縮空氣被釋放出來，并在加熱后用以推動汽輪機(jī)發(fā)電。研究顯示，通過上述的循環(huán)，壓縮空氣儲能廠利用壓縮空氣產(chǎn)生的電能最多可達(dá)到壓縮空氣時所花費電能的80%。

責(zé)任編輯：何健

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