美国或开建地下储能系统

2013-10-08 09:52:00 中国储能网　点击量：评论 (0)

新能源固然在环保等领域具备独特的优势，但是由于能源基本性质决定了在能源存储上存在较大困难，目前包括中国、美国、比利时都在积极研发新能源储存技术，并先后提出了不断的解决方案。近年来全球风

新能源固然在环保等领域具备独特的优势，但是由于能源基本性质决定了在能源存储上存在较大困难，目前包括中国、美国、比利时都在积极研发新能源储存技术，并先后提出了不断的解决方案。
近年来全球风电发展迅速，已有70多个国家建有商业运营风电场。2011年底全球风电装机达到2.38亿千瓦，当年新增4000万千瓦。在欧洲风电占到电力供应的6%，丹麦风电占到本国的28%，西班牙占到16%。欧洲提出2020年风电装机达到2.3亿千瓦，德国提出2020年可再生能源发电占到电力消费35%，其中50%来自风电。中国风电在经历了连续数年高速增长后，开始面临瓶颈，发展速度放缓。
但是发展迅速的同时，存在的问题也不在少数，其中由于风电性质的根本问题，在能源利用上存在一定难度，各国或多或吵都存在一定弃风现象，相当部分风电场成为了景观性质的存在，这其中除了涉及到电力输出与并网难题外，风电储能也是其中一项难题。目前，不少国家都在致力于解决风电储能难题。
其中比利时联邦经济部部长近期宣布，联邦政府计划在北部弗拉芒大区沿海建造两个可储存电能的环形人工小岛，用来存储附近风力发电场的富余电量。
比利时风能协会的统计数据显示，截至2012年底，比利时的风力发电量占总耗电量10%。比在北部沿海建有多个风力发电场，但风力发电不易控制和储存，有时发电量会超出需求而白白浪费。为弥补风力发电的不足，比联邦政府计划在北海打造两个储电小岛。该计划的构想就是把储能小岛当作一个大型容器，在电力充足时，用抽水机把储存在小岛的海水抽干，使水面低于海平面;待到需要供电时打开闸门，使海水带动涡轮发电。通过它可以把电能转化为重力势能，长期储存起来。据报道，这种环形小岛能储存大量的电能，储能效率可达到80%。
中国则有宁夏自治区获国家发改委核准的首个风光储输项目——盐池高沙窝设施农业风光储发电一体化项目，近日获得战略性新兴产业（能源）2013年第一批中央预算内投资530万元。该项目计划总投资6.1亿元，将于近期正式开工建设。
分析指出，风光储能发电一体化最大的优势在于风光发电互补，且与储能相结合，可最大程度地确保电站所发电量全部被电网消纳。在当前大型风电光伏发电受“弃风”、“弃光”困扰而无法大规模释放终端市场的背景下，无疑将为新能源发电拓展市场空间找到新突破口。
此外，美国研究人员认为，采取兴建新型压缩空气储能厂的间接方式，能够储藏西北地区丰富的风能，以备日后电能高需求和电能供应紧张之时所用。他们提出的压缩空气储能厂不仅能储能，而且可在短短数分钟时间内，从能源储能厂转变为发电厂，在白天为平衡地区性高变化的风能发电提供机动性。
新完成的综合性研究分析显示，美国西北部的风能可以在夜间发电驱动空气压缩机将空气存储在地下深处多孔岩中，在需要时可以用压缩空气来发电，每月满足8.5万家用户的需求。能源部太平洋西北国家实验室和博纳维尔电力管理局的技术人员通过研究，寻找到两种独特的储能方法，并在华盛顿州东部确定了将两项储能途径赋予实践的场地。
负责为博纳维尔电力管理局管理该项研究的史蒂夫-克努德森表示，由于可再生能源发电配额制（RPS）要求美国各州电能中的20%或30%来自不同的能源（如风能和太阳能），因此兴建压缩空气储能厂在帮助管理和整合可再生电能进入西北电网的事务中，能够发挥极具价值的作用。
研究人员表示，所有的压缩空气储能厂均基于相同的基本前提运行。当电能供应丰富时，工厂从电网中获取电能用于启动大型空气压缩机，将压缩空气送入地下特定的地质结构内。当电能需求较高时，存储在地下的压缩空气被释放出来，并在加热后用以推动汽轮机发电。研究显示，通过上述的循环，压缩空气储能厂利用压缩空气产生的电能最多可达到压缩空气时所花费电能的80%。