“压缩空气储能系统是一种比较适合大规模储能的储能技术,在常规电力、可再生能源和智能电网中具有广泛的应用前景,是当前电力储能领域的研究热点。”3月23日,中国科学院工程热物理研究所科技发展处处长陈海生在中国新能源并网国际峰会储能研讨会上提到。
然而,由于技术门槛较高,目前这种技术还没有在国内应用,期待未来能够破冰。
新能源的“能量多媒体”
“储能是把电网升级到下一个水平的重要程序。”美国能源部长朱棣文的顾问马特·罗杰斯说。而压缩空气储能无疑是大规模储能的理想方式之一。
压缩空气蓄能指的是在高压情况下通过压缩空气来存储大量的可再生能源,然后将其存储在大型地下洞室、枯竭井或蓄水层里。在非用电高峰期,用电机带动压缩机,将空气压缩进一个特定的地下空间存储。然后,在用电高峰期,通过一种特殊构造的燃气涡轮机,释放地下的压缩空气进行发电。
纽约州立电气公司总裁Mark S.Lynch表示:“这是一项令人激动的技术,可以帮助我们解决持续增长的电力需求,对环境几乎没有破坏影响。”
压缩空气储能技术对于新能源发电的稳定性有重要意义,它可以将不稳定的电力收集起来,并在适当的时候将其平稳释放,在新能源利用的广大领域具有不可替代的作用,且有利于智能电网对新能源的调配。
业内专家将压缩空气储能电站比作“能量多媒体”。因为能够把包括风能、太阳能、核能在内的各种新兴能源转换、储存、取用的只有“空气”,压缩空气储能电站是这个“角色”的“最佳人选”。
“压缩空气储能电站不受场地限制,再加上它大容量存储的特点,最适合建在大型的风电场。”陈海生表示。
期待普遍应用
尽管这种“压缩气体能源储备”的概念已经提出了30多年,但目前全世界仅有两家压缩空气发电厂。美国阿拉巴马州的压缩空气发电厂创建于18年前,而德国的压缩空气发电厂则已有30年历史。目前,两家压缩空气发电厂都运营正常。
“由于技术问题,国内还没有压缩空气储能发电厂,国内只有中科院工程物理研究所正在建设一个1.5兆瓦的示范工程。”陈海生坦言。他希望这种技术能够在国内普遍应用起来,毕竟它在成本、安全性和能源转换率上较其他储能技术要先进。
按发电量的三分之一计算,压缩空气储能每年可节约四五亿吨煤炭,相当于数十座中大型煤矿年产量,而且年年受益,经济效益、社会效益巨大,节约大量资源,促进经济社会可持续发展。
“下一步,压缩空气储能技术需要做的就是摆脱对洞穴的依赖。”陈海生表示。