美國或開建地下儲能系統

2013-10-08 09:52:00 中國儲能網　點擊量：評論 (0)

新能源固然在環保等領域具備獨特的優勢，但是由于能源基本性質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新能源儲存技術，并先后提出了不斷的解決方案。近年來全球風

新能源固然在環保等領域具備獨特的優勢，但是由于能源基本性質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新能源儲存技術，并先后提出了不斷的解決方案。
近年來全球風電發展迅速，已有70多個國家建有商業運營風電場。2011年底全球風電裝機達到2.38億千瓦，當年新增4000萬千瓦。在歐洲風電占到電力供應的6%，丹麥風電占到本國的28%，西班牙占到16%。歐洲提出2020年風電裝機達到2.3億千瓦，德國提出2020年可再生能源發電占到電力消費35%，其中50%來自風電。中國風電在經歷了連續數年高速增長后，開始面臨瓶頸，發展速度放緩。
但是發展迅速的同時，存在的問題也不在少數，其中由于風電性質的根本問題，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現象，相當部分風電場成為了景觀性質的存在，這其中除了涉及到電力輸出與并網難題外，風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電儲能難題。
其中比利時聯邦經濟部部長近期宣布，聯邦政府計劃在北部弗拉芒大區沿海建造兩個可儲存電能的環形人工小島，用來存儲附近風力發電場的富余電量。
比利時風能協會的統計數據顯示，截至2012年底，比利時的風力發電量占總耗電量10%。比在北部沿海建有多個風力發電場，但風力發電不易控制和儲存，有時發電量會超出需求而白白浪費。為彌補風力發電的不足，比聯邦政府計劃在北海打造兩個儲電小島。該計劃的構想就是把儲能小島當作一個大型容器，在電力充足時，用抽水機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，使海水帶動渦輪發電。通過它可以把電能轉化為重力勢能，長期儲存起來。據報道，這種環形小島能儲存大量的電能，儲能效率可達到80%。
中國則有寧夏自治區獲國家發改委核準的首個風光儲輸項目——鹽池高沙窩設施農業風光儲發電一體化項目，近日獲得戰略性新興產業（能源）2013年第一批中央預算內投資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。
分析指出，風光儲能發電一體化最大的優勢在于風光發電互補，且與儲能相結合，可最大程度地確保電站所發電量全部被電網消納。在當前大型風電光伏發電受“棄風”、“棄光”困擾而無法大規模釋放終端市場的背景下，無疑將為新能源發電拓展市場空間找到新突破口。
此外，美國研究人員認為，采取興建新型壓縮空氣儲能廠的間接方式，能夠儲藏西北地區豐富的風能，以備日后電能高需求和電能供應緊張之時所用。他們提出的壓縮空氣儲能廠不僅能儲能，而且可在短短數分鐘時間內，從能源儲能廠轉變為發電廠，在白天為平衡地區性高變化的風能發電提供機動性。
新完成的綜合性研究分析顯示，美國西北部的風能可以在夜間發電驅動空氣壓縮機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。
負責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入西北電網的事務中，能夠發揮極具價值的作用。
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。當電能供應豐富時，工廠從電網中獲取電能用于啟動大型空氣壓縮機，將壓縮空氣送入地下特定的地質結構內。當電能需求較高時，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發電。研究顯示，通過上述的循環，壓縮空氣儲能廠利用壓縮空氣產生的電能最多可達到壓縮空氣時所花費電能的80%。