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提問:風(fēng)力發(fā)電機能否通過壓縮空氣儲能把多余的電力儲存起來?
壓氣儲能
風(fēng)力發(fā)電可以通過壓縮空氣儲能技術(shù)將多余的電力儲存起來。壓縮空氣儲能技術(shù)是一種成熟且具有實際應(yīng)用案例的大容量物理儲能技術(shù)。
壓氣儲能基本原理
壓縮空氣儲能系統(tǒng)在電能過剩時,利用電力驅(qū)動空氣壓縮機,將空氣壓縮存儲于高壓容器(如地下儲氣庫或大型儲罐)中;當(dāng)電能供應(yīng)不足時,高壓空氣從儲氣庫中釋放出來推動空氣透平發(fā)電機組發(fā)電。具體包含兩個過程:
(1)當(dāng)儲能充電時
電動機驅(qū)動多級壓縮機將空氣壓縮至高壓并儲存至儲氣庫(可選用天然鹽穴、人工硐室、大容量儲罐等)中,完成電能到空氣壓力能的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)電能的儲存,在這過程中各級壓縮機的壓縮熱通過換熱器回收并儲存在蓄熱介質(zhì)中,回收熱量后蓄熱介質(zhì)儲存在熱罐中。
(2)當(dāng)釋能發(fā)電時
壓縮空氣從儲氣庫中釋放并通過節(jié)流閥將壓力降至膨脹機進口壓力,隨后通入多級透平膨脹做功,完成空氣壓力能到電能的轉(zhuǎn)換,在此過程中,來自熱罐的蓄熱介質(zhì)通入各級膨脹機的級前換熱器,加熱各級膨脹機進口空氣,釋放完熱量的蓄熱介質(zhì)儲存到冷罐中。
中國能建壓縮空氣儲能電站系統(tǒng)解決方案
壓氣儲能與風(fēng)力發(fā)電結(jié)合
1.改善風(fēng)電出力不穩(wěn)定性
提供深度調(diào)節(jié)能力、改善風(fēng)電的隨機性、波動性、間歇性,優(yōu)化外送曲線。風(fēng)電出力不穩(wěn)定(如夜間風(fēng)速高、白天需求大),壓縮空氣儲能可在電力過剩時儲存能量,在缺電時釋放,平滑電網(wǎng)波動,將間歇性風(fēng)電轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定可控輸出,減少“棄風(fēng)”現(xiàn)象。
2.大規(guī)模儲能潛力
壓縮空氣儲能適合百兆瓦級(甚至吉瓦級)大容量儲能,單座電站儲能規(guī)??蛇_數(shù)十萬千瓦時。
“能儲一號”湖北應(yīng)城世界首座300兆瓦級壓氣儲能示范工程,單機功率300兆瓦,儲能容量達1500兆瓦時
3.長時儲能優(yōu)勢
壓縮空氣儲能時長可達數(shù)小時以上,適合應(yīng)對持續(xù)無風(fēng)期或用電高峰。
4.壽命長、維護成本低
壓縮空氣儲能設(shè)備壽命可達30年以上,且壓縮空氣儲能系統(tǒng)無效率衰減,維護成本低于電池系統(tǒng)。
中國能建在風(fēng)力發(fā)電基地
布局壓縮空氣儲能電站的應(yīng)用探索
青海海南州全綠色電站基地
助力青海省打造清潔能源產(chǎn)業(yè)高地
青海海南州全綠色電站基地規(guī)劃,是全球高海拔地區(qū)首次以大規(guī)模壓縮空氣儲能系統(tǒng)為支撐的全綠色電站解決方案,由中國能建自主研發(fā)。該基地首批工程將率先在海南州貴南縣開工建設(shè)300兆瓦壓縮空氣儲能電站項目,儲能總體規(guī)模達120萬千瓦,將有效提升海南州乃至青海地區(qū)新能源消納能力,對支撐新型電力系統(tǒng)安全構(gòu)建具有重要意義,也是扎實推動中西部崛起的重要舉措。
隨著項目的推進,風(fēng)光儲一體化協(xié)同開發(fā)的建設(shè)模式將會形成一系列科技示范和工程驗證成果。下一步,中國能建將融入“西電東送”,在青海省海西州、海南州規(guī)劃以壓縮空氣儲能技術(shù)為核心的“風(fēng)電光伏+多元儲能+數(shù)字化調(diào)控+特高壓直流輸電”全綠色電站外送基地,為青海打造國家清潔能源產(chǎn)業(yè)高地發(fā)揮能建之力、貢獻能建之智、展現(xiàn)能建之為。