儲(chǔ)能

淺談“壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)”

地大熱能清潔低碳能源網(wǎng)訊:為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)、生態(tài)夢(mèng),國(guó)家確立了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的發(fā)展理念,發(fā)展“安全、高效、低碳”的能源技術(shù)勢(shì)在必行,可再生能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)、分布式供能系統(tǒng)等新能源技術(shù)如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。 


隨著這些新能源技術(shù)的發(fā)展,儲(chǔ)能尤其是大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)日益得到人們的重視與關(guān)注。 


儲(chǔ)能即能量的存儲(chǔ),指通過(guò)介質(zhì)或者設(shè)備,利用化學(xué)或者物理的方法把能量存儲(chǔ)起來(lái),根據(jù)應(yīng)用需求以特定能量形式釋放的過(guò)程,通常說(shuō)的儲(chǔ)能是指針對(duì)電能的儲(chǔ)能。按照能量?jī)?chǔ)存方式,儲(chǔ)能可分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能三類(lèi),其中物理儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等,化學(xué)儲(chǔ)能主要包括鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池等,電磁儲(chǔ)能主要包括超級(jí)電容器儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能。 


壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)抽水蓄能被公認(rèn)為兩種適合大規(guī)模電力儲(chǔ)能(100MW級(jí))的技術(shù),但由于抽水蓄能受到地理?xiàng)l件的限制,壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)(CAES)被認(rèn)為是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模電力儲(chǔ)能技術(shù)。傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能是基于燃?xì)廨啓C(jī)開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能技術(shù),具有儲(chǔ)能容量大、周期長(zhǎng)、效率高和單位投資較小等優(yōu)點(diǎn),其工作原理是,在用電低谷,將空氣壓縮至高壓并存于儲(chǔ)氣室中,使電能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能存儲(chǔ)起來(lái);在用電高峰,高壓空氣從儲(chǔ)氣室釋放,進(jìn)入燃燒室燃燒利用燃料燃燒加熱升溫后,驅(qū)動(dòng)透平發(fā)電,如圖1所示。 




圖1 傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)原理


目前,德國(guó)(Huntorf 60MWh)和美國(guó)(McIntosh 110MW)CAES電站已投入規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用,日、瑞士、俄、法、意、盧森堡、以色列和韓國(guó)等也在積極開(kāi)發(fā)CAES電站。鑒于傳統(tǒng)CAES存在的依賴(lài)燃料和大型儲(chǔ)氣室的技術(shù)瓶頸,國(guó)內(nèi)外多家公司及研究機(jī)構(gòu)提出了多種新型的CAES系統(tǒng)方案,包括蓄熱式壓縮空氣儲(chǔ)能、絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能等,可以一定程度上解決上述技術(shù)瓶頸。