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中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：可再生能源發(fā)電不僅清潔環(huán)保，還會(huì)減少對(duì)化石燃料的依賴。然而，利用太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電仍存在弊端，那就是間歇性。風(fēng)不會(huì)始終吹，太陽(yáng)也并不總是照射，但電網(wǎng)卻需要不間斷的、可靠的能量流動(dòng)，以保證居民用電的穩(wěn)定性。這就意味著，太陽(yáng)能和風(fēng)能需要有效地存儲(chǔ)，這樣可以用于陰天、無(wú)風(fēng)的白天或者夜晚。
日前，英國(guó)Isentropic能源公司研發(fā)出了一套成本低廉的儲(chǔ)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理是：由兩個(gè)大型容器罐組成，每個(gè)容器罐都裝滿砂礫和氣體，對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行加熱和增壓，當(dāng)氣體經(jīng)過(guò)內(nèi)倉(cāng)，氣體冷卻至常溫，但沙礫卻被加熱至500℃，隨后氣體進(jìn)入另一個(gè)容器罐，恢復(fù)至正常的氣壓，使得第二個(gè)容器罐的溫度驟降至-160℃，利用溫差作用帶動(dòng)熱泵工作。加熱和增壓的電能可以利用非高峰時(shí)段余留下來(lái)的太陽(yáng)能和風(fēng)能產(chǎn)生。
據(jù)介紹，為了儲(chǔ)存更多的能量，兩個(gè)裝滿氣體和碎石的容器罐，高度和寬度分別至少超過(guò)7米，相當(dāng)于兩座小型的建筑。兩個(gè)容器罐之間的溫差，可以帶動(dòng)6兆瓦的熱泵工作。而且系統(tǒng)還是可伸縮性的，越大的容器可以存儲(chǔ)越多的能量，承受更大的熱泵，而且工作時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng)。
Isentropic能源公司創(chuàng)始人之一、首席技術(shù)官喬納森·豪斯表示，與目前正在進(jìn)行測(cè)試的一些儲(chǔ)能理念不同，這套系統(tǒng)沒有制冷劑，只需要簡(jiǎn)單的化學(xué)用品和水，而且也沒有特定的地理?xiàng)l件制約。此外，他補(bǔ)充稱，這套系統(tǒng)可達(dá)公用事業(yè)規(guī)模，而且最可貴的是造價(jià)低廉，每千瓦時(shí)的成本僅10美元。整個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程的運(yùn)行效率可達(dá)72%-80%。
豪斯透露，該系統(tǒng)將耗資1600萬(wàn)美元，花費(fèi)2年半的時(shí)間，以測(cè)試樣機(jī)的工作能力，包括在每8小時(shí)2兆瓦的速率下，存儲(chǔ)和釋放16兆瓦時(shí)能量的測(cè)試。他說(shuō)：“如果把這個(gè)機(jī)組安置在風(fēng)場(chǎng)上，可以存儲(chǔ)斷續(xù)的和相對(duì)不穩(wěn)定的能量，然后再還原成可靠、可控的能源。”
此外，Isentropic透露，正與一家大型公用事業(yè)公司進(jìn)行洽談，勸說(shuō)其贊助建造該系統(tǒng)的示范模型，規(guī)模約在100千瓦左右。
英國(guó)能源研究中心常務(wù)理事約翰·勞赫德認(rèn)為，該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于它使用廉價(jià)的材料存儲(chǔ)熱能，將這項(xiàng)經(jīng)濟(jì)上昂貴、機(jī)械上復(fù)雜的流程變得異常簡(jiǎn)單。但是，需要進(jìn)行樣機(jī)測(cè)試來(lái)證明它的實(shí)用性。他說(shuō)：“它行嗎？ 從工程角度出發(fā)，對(duì)于一個(gè)單通道的循環(huán)周期，溫差從500℃到-160℃之間變化，著實(shí)讓人產(chǎn)生疑慮。砂礫順暢通過(guò)引擎，損害或阻塞制冷系統(tǒng)或潤(rùn)滑系統(tǒng)的可能性似乎很大。”
其實(shí)，能量存儲(chǔ)的新科技一直是被業(yè)內(nèi)寄予厚望的。美國(guó)能源部先進(jìn)研究項(xiàng)目局能源處（ARPA-E）已經(jīng)為121個(gè)項(xiàng)目投資了4億美元，這些項(xiàng)目多是早期和高風(fēng)險(xiǎn)的。美國(guó)呼吁在2012財(cái)年預(yù)算外再撥款5.5億美元支持這些項(xiàng)目的發(fā)展。
聯(lián)邦能源管制委員會(huì)（FERC）主席約翰·威靈霍夫提出激勵(lì)機(jī)制，他表示，為了維持電網(wǎng)穩(wěn)定性，存儲(chǔ)的能量可以在幾秒鐘內(nèi)釋放出電力，這對(duì)可再生能源電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，是難能可貴的。FERC希望給存儲(chǔ)技術(shù)供應(yīng)商提供更高的資金支持，達(dá)到更小、更快、分布式存儲(chǔ)的目標(biāo)。
