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水底儲(chǔ)存能源,加拿大測(cè)試離岸壓縮空氣儲(chǔ)能

作者:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心 來源:科技新報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2015-12-04 瀏覽:

中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:隨著可再生能源、微電網(wǎng)以及電網(wǎng)彈性化、智能化的趨勢(shì),能源儲(chǔ)存越來越受重視,不過,盡管電池技術(shù)日新月異,就目前而言,人類成本最低的儲(chǔ)能方式,仍然是抽蓄水力發(fā)電,而適合興建水庫的地點(diǎn)已經(jīng)不多,更有生態(tài)破壞的考量,其次是壓縮空氣儲(chǔ)能,俗稱“風(fēng)穴”,但良好的風(fēng)穴地點(diǎn)也與地質(zhì)有關(guān),若是不配合天然地形,而是完全人為打造風(fēng)穴,則成本激增,因而限制了風(fēng)穴的使用范圍。不過,正如同陸上風(fēng)場(chǎng)受地理?xiàng)l件限制,就往離岸發(fā)展,風(fēng)穴在陸上受限,是否也能發(fā)展離岸壓縮空氣儲(chǔ)能?加拿大將率先實(shí)地試驗(yàn)這個(gè)可能性。

這次試驗(yàn)由多倫多水電(Toronto Hydro)主導(dǎo),技術(shù)來自加拿大新創(chuàng)企業(yè)水儲(chǔ)能(Hydrostor),顧名思義,水儲(chǔ)能并不本地穴儲(chǔ)存壓縮空氣,而是在水底,水儲(chǔ)能的技術(shù)是從岸邊鉆掘氣道,直通往湖底或海底,連接大型氣球,由重物壓住,固定在湖中或海中,利用水壓加強(qiáng)壓縮空氣的效果,儲(chǔ)能時(shí)把高壓空氣從岸上基地沿著氣道打入水底的大氣球,需要能源時(shí)就釋放壓縮空氣推動(dòng)渦輪發(fā)電,能源回收率約為 60% ~ 80%,設(shè)備保固 10 年,但預(yù)期能延長(zhǎng)到 20 年。這項(xiàng)新科技將在安大略湖進(jìn)行為期 2 年的示范測(cè)試計(jì)劃,計(jì)劃容量為 1 百萬瓦(megawatt)。

水儲(chǔ)能的長(zhǎng)期目標(biāo)是與抽蓄水力發(fā)電一樣,充當(dāng)電網(wǎng)尖峰用電轉(zhuǎn)移的設(shè)備,短期目標(biāo)則是取代備援柴油發(fā)電機(jī),測(cè)試結(jié)果將決定多倫多水電應(yīng)用該技術(shù)的程度。

由于利用鉆掘技術(shù)鉆過海岸,水底氣球只需重物壓住,整體系統(tǒng)十分簡(jiǎn)單,安裝過程所需的吊車與船只操作也很少,只需一艘拖船就能搞定,成本比建置風(fēng)穴來得更低,唯一的問題是法規(guī)限制,在安大略湖的測(cè)試計(jì)劃就得通過 17 項(xiàng)審核。

水儲(chǔ)能目前測(cè)試的系統(tǒng)雖為 1 百萬瓦,但日后將發(fā)展 5、10、50、100 百萬瓦系統(tǒng),以 10 百萬瓦系統(tǒng)而言,儲(chǔ)能成本約為每度電容量 250 美元。成本與近岸海底地形有關(guān),若近岸的海水或湖水越深,成本就越低,在安大略湖的測(cè)試計(jì)劃位于離岸 1.8 英里(約 3 公里)遠(yuǎn),水深 180 英尺(約 55 公尺),但其基本設(shè)計(jì)是預(yù)設(shè)離岸 1.8 英里遠(yuǎn)處水深 650 公尺。

水儲(chǔ)能正在分析全球離島有合適的水深以及電力傳輸受限、電價(jià)高者,兩者交集就是水儲(chǔ)能的可能客戶,但若此技術(shù)規(guī)?;蟪杀窘档停恢浑x島,如亞洲沿海城市都可能可以利用此項(xiàng)科技為能源儲(chǔ)存的選擇之一。

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