中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在歐洲,隨著傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電站即將結(jié)束其歷史使命,對(duì)工程師的新挑戰(zhàn)也隨之來(lái)臨,大力發(fā)展清潔可靠的能源技術(shù)從來(lái)沒(méi)有如此緊迫過(guò)。
大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)被視為解決可再生能源規(guī)模性接入大電網(wǎng)的有效方案。最近,一個(gè)能源存儲(chǔ)解決方案研究已經(jīng)到了最前沿,液態(tài)空氣儲(chǔ)能(LAES),利用液態(tài)空氣進(jìn)行能源存儲(chǔ),可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能。
LAES系統(tǒng)可獨(dú)立縮放
Highview電力存儲(chǔ)公司業(yè)務(wù)發(fā)展部主任MatthewBarnett說(shuō):“我們的技術(shù)是將液體空氣存儲(chǔ)在一個(gè)低壓絕緣槽內(nèi),在需要時(shí)進(jìn)行電力釋放。與所有能源存儲(chǔ)系統(tǒng)一樣,LAES系統(tǒng)包括3個(gè)主要程序:充電系統(tǒng)、能源存儲(chǔ)、電力回收。然而,與其他儲(chǔ)能系統(tǒng)不同的是,為了優(yōu)化不同應(yīng)用系統(tǒng),我們的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立縮放。”
Barnett介紹說(shuō),該技術(shù)通過(guò)制冷(溫度降至零下196攝氏度)將空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),然后將這種寒冷液體儲(chǔ)存在絕緣容器中。當(dāng)需要用電時(shí),把液態(tài)空氣從槽中抽出并達(dá)到高壓。
他說(shuō):“我們將能量通過(guò)換熱器和中間傳熱流體儲(chǔ)存在液態(tài)空氣中,在需要時(shí),它能產(chǎn)生足夠高壓的氣體從而驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。想想看,700公升的氣體被壓縮成1公升的液態(tài)空氣,這其中儲(chǔ)存的能量是很大的,會(huì)達(dá)到千兆瓦時(shí)的級(jí)別。”
“這項(xiàng)技術(shù)同樣可以對(duì)其本身運(yùn)行中產(chǎn)生的廢熱或是廢冷進(jìn)行再利用,從而提高整個(gè)過(guò)程的效率?!盉arnett補(bǔ)充說(shuō),“在能量釋放的過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)冷氣體,將通過(guò)高級(jí)冷庫(kù)進(jìn)行捕捉,而這些被捕的過(guò)冷氣體會(huì)用來(lái)提高整個(gè)液化過(guò)程的能效。同樣的方式,我們也可以對(duì)液化天然氣生產(chǎn)過(guò)程中浪費(fèi)的能量進(jìn)行整合利用。此外,液化空氣的低沸點(diǎn)意味著系統(tǒng)效率可以通過(guò)引入環(huán)境熱量而得到進(jìn)一步提高。LAES系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)是捕捉和儲(chǔ)存在液化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,然后將電力回收過(guò)程一體化。這對(duì)那些擁有廢熱源的企業(yè)來(lái)說(shuō)具有重要意義,例如熱電廠或者煉鋼廠。”
示范項(xiàng)目進(jìn)展良好
與其他大型能源存儲(chǔ)方案不同,LAES系統(tǒng)不受地域限制。比如,有些儲(chǔ)能技術(shù)要求位于山區(qū)或者水庫(kù),才能夠繼續(xù)下一系列操作。
2011~2014年,Highview公司在倫敦附近的試點(diǎn)LAES350千瓦/2.5兆瓦時(shí)項(xiàng)目全面運(yùn)作,成功接入了英國(guó)電網(wǎng),并嚴(yán)格遵守必要的法律法規(guī)及定期檢查。
Highview公司與項(xiàng)目合作伙伴Viridor最近收到了英國(guó)能源與氣候變化部授予的1140萬(wàn)美元資金,用于設(shè)計(jì)、建設(shè)和測(cè)試5兆瓦的LAES示范項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)儲(chǔ)能,該工程很快將在英格蘭西北部運(yùn)行。
目前,曼徹斯特附近Viridor公司所屬的垃圾填埋沼氣發(fā)電廠還有一個(gè)LAES商業(yè)示范項(xiàng)目,這個(gè)5兆瓦的項(xiàng)目將至少試運(yùn)營(yíng)一年,提供儲(chǔ)能的同時(shí)將沼氣的低品位余熱轉(zhuǎn)化為電力。如果一切按照計(jì)劃進(jìn)行,Highview公司希望未來(lái)建設(shè)一個(gè)更大的200兆瓦/1.2吉瓦時(shí)LAES項(xiàng)目,稱為“Gigaplant”。
Barnett說(shuō),公司正在為這個(gè)大項(xiàng)目選擇系統(tǒng)組件。他說(shuō):“在這樣的競(jìng)爭(zhēng)成本下,而且不受地域限制的項(xiàng)目,全世界很難再找到了。我們相信LAES系統(tǒng)將成為最廉價(jià)、最清潔、對(duì)環(huán)境影響最小的大型儲(chǔ)能技術(shù)?!?




