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)電裝機達到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)電裝機達到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，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)生的電能最多可達到壓縮空氣時所花費電能的80%。

責(zé)任編輯：何健

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