中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，丹麥教育和研究部長Tommy Ahlers出席了一個(gè)大型試驗(yàn)設(shè)施的正式落成儀式，這個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目將采用600℃的熱石來儲(chǔ)存能量。他表示，“儲(chǔ)能是我們可再生能源轉(zhuǎn)型中必不可少的環(huán)節(jié)?！备邷?zé)醿?chǔ)能（HT-TES）是一個(gè)技術(shù)術(shù)語。該項(xiàng)目的基本理念是采用廉價(jià)、不可降解、環(huán)保的儲(chǔ)能材料，并結(jié)合已知的充放電技術(shù)，可以降低成本，提高儲(chǔ)能效率。
想象一下，在一個(gè)四周隔熱的容器中裝滿黑色小石子，雖然尺寸很大，但是很容易建造。其理念是，當(dāng)風(fēng)能和太陽能等間歇性可再生能源產(chǎn)生多余的能源時(shí)，這些能源被用來將高溫空氣泵入裝滿石頭的箱子中，這種以熱量形式存儲(chǔ)能源的設(shè)施可以儲(chǔ)能很長時(shí)間，并且能量損失很少。輸出能源是通過將熱空氣從容器中排出的這個(gè)過程，而排出的熱空氣加熱水產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)發(fā)電，并將加熱的熱水用于區(qū)域供暖。
對于這個(gè)儲(chǔ)能設(shè)施，丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）表示可以滿足2035年裝機(jī)容量為1.4GW儲(chǔ)能的10％需求：滿負(fù)荷運(yùn)行每年830小時(shí)（平均每天存儲(chǔ)和釋放的儲(chǔ)能容量超過300MWh）。這些儲(chǔ)能容量相當(dāng)于需要建設(shè)一個(gè)裝滿122.7萬立方米石子（例如600×200×10米）的儲(chǔ)能解決方案。
能源供應(yīng)商SEAS-NVE公司和丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）Ris?校區(qū)的合作伙伴共同建立了這個(gè)具有創(chuàng)意的小型測試設(shè)施，參與者包括奧胡斯大學(xué)、Danish Energy、Energinet.dk、EUDP、和Rockwool公司。Niras公司為其建設(shè)這個(gè)設(shè)施。Tommy Ahlers表示：“地球的溫室效應(yīng)近年來越來越嚴(yán)重，我們希望采用這樣的可再生能源的解決方案。大學(xué)、企業(yè)和能源公司為此聯(lián)合起來，希望通過這樣的項(xiàng)目成功節(jié)省能源。這個(gè)解決方案具有很大的潛力。”
丹麥的可再生能源有很長的一段時(shí)間超過1.5GW。其中大部分電能出口到鄰國挪威和瑞典。而在陽光不足和風(fēng)力不足的時(shí)間內(nèi)，丹麥卻從挪威進(jìn)口了近1GW的電力。為此，這個(gè)儲(chǔ)能解決方案將變得經(jīng)濟(jì)可行，而丹麥?zhǔn)且粋€(gè)沒有基巖的平坦國家，所以挖洞并用石頭填充它們似乎很簡單。
其熱儲(chǔ)能設(shè)施由一堆絕熱的石頭組成，加熱到600℃，由風(fēng)力渦輪機(jī)的剩余電力提供能量。在一段時(shí)間之后，當(dāng)再次需要能量時(shí)，將其熱量通過水蒸氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，余熱供給區(qū)域供熱。
SEAS-NVE公司首席執(zhí)行官Jesper Hjulmand對自2016年夏季以來合作伙伴密切合作開發(fā)的項(xiàng)目表示非常滿意：
“來自奧胡斯大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家正在測試和尋找合適的石頭，我們與Niras公司和丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）的研究人員一起建造了碗狀儲(chǔ)能模型，該模型已被部分建在地下。其原理就像一個(gè)大型燒烤架，在那里可以將熱量吹到大量石頭上，然后石頭儲(chǔ)存的熱量可以再被排放出來?！?
對于大規(guī)模儲(chǔ)能解決方案，Jesper Hjulmand補(bǔ)充說，“現(xiàn)在我們必須在決定繼續(xù)開發(fā)更大的測試工廠之前測量和分析這個(gè)設(shè)置。這令人興奮的，因?yàn)樵谖铱磥?，?shí)現(xiàn)100%的可再生能源供應(yīng)的愿景在沒有儲(chǔ)能系統(tǒng)的情況下是無法實(shí)現(xiàn)的?！?
根據(jù)2016年丹麥能源署技術(shù)目錄中的信息，以及2016年斯托拉索爾商業(yè)價(jià)格和2015年世界銀行的數(shù)據(jù)，總結(jié)如下：
?每千瓦時(shí)電費(fèi)：300丹麥克朗（46美元）。
?容量（每個(gè)站點(diǎn)可存儲(chǔ)的能量）：1-500 MWh。
?增加儲(chǔ)能能量的可能性：可以。
?壽命> 30年。
?儲(chǔ)能過程中的能量損失（熱量）：1-5％，具體取決于絕熱水平。
?環(huán)境影響：沒有負(fù)面影響，除非使用燃?xì)舛请娏ψ鳛闊嵩础?
?地理位置要求：最好建在現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)廠附近。
這一概念的一大優(yōu)勢是，由于丹麥已經(jīng)擁有一個(gè)非常全面的分布式區(qū)域供熱系統(tǒng)，因此熱量發(fā)電的相對損失影響較小。這有助于確保儲(chǔ)能的高利用率，即使電池的價(jià)格越來越具有競爭力。
該項(xiàng)目的目標(biāo)是確保在經(jīng)濟(jì)上可行，以比以前更大的數(shù)量和更長的時(shí)間節(jié)省能源。而該項(xiàng)目不僅僅是一個(gè)技術(shù)項(xiàng)目。它還將揭示為現(xiàn)有電網(wǎng)、現(xiàn)有市場模式和現(xiàn)有稅收系統(tǒng)增加高容量儲(chǔ)能的挑戰(zhàn)和先決條件，從而有助于為部署更廣泛意義上的儲(chǔ)能鋪平道路。在項(xiàng)目測試期間，將對儲(chǔ)能的市場潛力進(jìn)行全面調(diào)查，但預(yù)計(jì)其預(yù)算將低于1億丹麥克朗（1500萬美元），因?yàn)閮?chǔ)能的成本非常低廉。
當(dāng)然，建造足夠的儲(chǔ)能設(shè)施來滿足丹麥幾個(gè)小時(shí)的能源需求是很昂貴的，但原則上，這是非?？尚械?。只需添加石頭即可。
《北歐能源技術(shù)展望2016年環(huán)境影響評估報(bào)告》表明，“可變的風(fēng)力發(fā)電的高滲透性需要通過靈活的供應(yīng)、需求響應(yīng)、儲(chǔ)能和電力貿(mào)易的組合實(shí)現(xiàn)平衡?！?
成本越來越低的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在物理性質(zhì)上是多功能的，但并不一定像這樣的熱儲(chǔ)能項(xiàng)目具有理性和環(huán)保的概念。而當(dāng)今，100%可再生、非間斷性的儲(chǔ)能解決方案的競賽正在進(jìn)行。
