中國儲能網(wǎng)訊:隨著天氣的變化,可再生能源的供應情況也會多變,大多數(shù)電廠無法迅速且有效地提高或降低功率。
而發(fā)電技術的發(fā)展則彌補了這一缺憾。在加利福尼亞,當可再生能源供不應求時,兩家靈活的天然氣電廠就可以填補空白。埃爾塞貢多電廠項目今年9月在洛杉磯附近啟動,由NRG能源公司經營,采用西門子的技術,是全美范圍內第二家商業(yè)規(guī)模的此類電廠。
埃爾塞貢多電廠采用聯(lián)合循環(huán)技術,發(fā)電設備可在10分鐘內將功率提升到150兆瓦,一個小時內達到275兆瓦的最大輸出量,而傳統(tǒng)的蒸汽鍋爐則需要幾個小時來熱身。新設備取代了傳統(tǒng)的低效率蒸汽鍋爐,可為超過40萬戶家庭提供足夠電力。
調整與嘗試
隨著像風能和太陽能這樣的可再生能源強勢進軍電力市場,各種挑戰(zhàn)應接不暇。人們擔心在風平浪靜或烏云遮日的時候,電力供應能否保持穩(wěn)定。美國可再生能源實驗室高級工程師黛博拉·盧的研究側重于風能與太陽能的電力系統(tǒng)轉化。黛博拉·盧稱,新式或升級后的電廠可迅速且有效地啟動、停止,以及提高或降低功率,可以很好適應可再生能源供應波動的特點。
同時,該類型電廠并不是采用讓公用事業(yè)公司望而卻步的全新技術。市場調研公司Lux Research的高級分析師史蒂芬·明尼翰稱:“西門子改進了被實踐證明可行的聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機,將常規(guī)天然氣發(fā)電設施的易用性與能量儲存系統(tǒng)可提供的靈活性結合在一起?!?
阿爾斯通、三菱和通用電氣今年也紛紛推出了主打靈活性的新一代系統(tǒng),都有超出聯(lián)合循環(huán)技術效率的升級特點。通過調節(jié)內部控制系統(tǒng)、改進特定組件、重做結構,可使發(fā)電機在不犧牲性能的前提下快速啟動、調節(jié)輸出。
通用電氣高級營銷經理杰姆斯·多諾霍稱,“過去,聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機的高效率與電廠所需的靈活性總是難以兩全,有了現(xiàn)在的技術,我們無需再陷入兩難境地”。
該技術也緩解了人們對傳統(tǒng)電廠因可再生能源被迫降級的擔憂。黛博拉·盧說,有人認為,靈活電廠的循環(huán)影響會使二氧化碳排放問題更嚴重。但與此相比,推廣風能和太陽能發(fā)電減少二氧化碳的影響似乎更積極。
不斷變化的需求
加利福尼亞確立一個雄心勃勃的目標,即力爭到2020年至少有1/3的電力供應來自可再生能源。因此,建一個可再生能源與化石燃料可互補的系統(tǒng),對加利福尼亞來說迫在眉睫。新澤西僅次于加利福尼亞,在太陽能設施規(guī)模上堪稱美國第二大州,該州近期正在伍德布里奇動工興建一座耗資8.45億美元的700兆瓦天然氣發(fā)電設施。
這些新型靈活電廠的設計同樣可幫助美國之外的國家和地區(qū)。明尼翰稱,“新技術意味著用更容易且效率更高的方式解決全球能源間歇性特點愈發(fā)明顯的問題”。
通用電氣為新澤西的天然氣發(fā)電廠提供了名為FlexEfficiency的新式渦輪機。其希望,將此產品推廣到土耳其,目前該項目正處于融資階段。在法國一家靈活電廠,通用電氣的新技術正在推進中,該電廠預計2016年初上線,與伍德布里奇天然氣發(fā)電廠的上線時間很接近。
多諾霍稱,通用電氣的新型渦輪機已收到來自南美洲、日本和沙特的訂單。過去幾年,人們逐漸意識到可再生能源有間歇性的特點,為擁有一個可靠且穩(wěn)定的網(wǎng)絡,需要有像聯(lián)合循環(huán)電廠這樣的后備力量來應付可再生能源間歇性的特點。
多諾霍指出,通用電氣也向阿爾及利亞和尼日利亞售出了大量的傳統(tǒng)燃氣輪機。多諾霍稱,“我們最近在阿爾及利亞最大的一筆業(yè)務并不是新型的FlexEfficiency產品,而是十年前在歐洲使用的傳統(tǒng)標準機器。不過隨著阿爾及利亞的發(fā)展,5~10年其就會青睞FlexEfficiency產品”。
在全球范圍內,新型電廠都將在可再生能源集成網(wǎng)絡中發(fā)揮關鍵作用。但黛博拉·盧指出,讓傳統(tǒng)發(fā)電廠滿足社會需求的變化也是一個很重要的步驟。人們已積極采取各種措施適應這種變化,也許用簡單的方法可讓能源生產更靈活。




