發電廠白天夜晚不間斷發電,用不完浪費的電怎么辦?
對于這個(ge)問(wen)題,近日,國家(jia)能源大規模物理儲能技(ji)術(畢節)研發中心給(gei)出了答案。
10兆瓦先進壓縮空(kong)氣儲能系統(tong)壓縮子系統(tong)
10月12日(ri),我(wo)(wo)國自主(zhu)研發的(de)首套10兆瓦先進壓縮空(kong)氣儲能(neng)系統(tong),經過4000個小時的(de)試(shi)驗(yan)運行(xing)正(zheng)式并入畢節電網發電,標志著(zhu)我(wo)(wo)國在電能(neng)存(cun)儲領(ling)域取得了重大進展。
電(dian)能(neng)如何大規模存(cun)儲一直是世(shi)(shi)界性的難題。目前世(shi)(shi)界上僅有德國(guo)、美(mei)國(guo)掌握該方面技術,但能(neng)量轉換率只(zhi)達到45%和54%。并(bing)且德國(guo)、美(mei)國(guo)采取(qu)的是鹽穴壓(ya)縮空(kong)氣儲能(neng),只(zhi)有尋找(zhao)到合適(shi)的鹽穴才(cai)能(neng)建(jian)造,受地理制約性較大。
工作人員介紹系統運行原理
國家能源大(da)(da)規模物理儲能技術(畢(bi)節(jie))研發中心科技發展部(bu)副部(bu)長張少朋(peng)介紹,畢(bi)節(jie)先進(jin)壓縮(suo)空氣(qi)儲能系(xi)統采取的是儲蓄(xu)罐模式,不受地理條件制約,且(qie)是目前國際上容量最大(da)(da)、功能最全、測量范圍(wei)最寬的先進(jin)壓縮(suo)空氣(qi)儲能集成實驗與(yu)驗證平臺,最大(da)(da)儲能容量40千瓦時,最大(da)(da)出力(li)10兆(zhao)瓦,系(xi)統電效率為60.2%,能量轉(zhuan)率國際領先。
工作人(ren)員介(jie)紹系(xi)統運(yun)行原理
“夜晚(wan)城(cheng)市用電(dian)量低(di),我(wo)們(men)就從(cong)供電(dian)局購入富余電(dian)能(neng)(neng)(neng),再用電(dian)對空氣進行加壓(ya)存儲在(zai)集氣匯管,到(dao)早上用電(dian)高峰(feng)期時,我(wo)們(men)再將加壓(ya)空氣釋放(fang)出來帶動發電(dian)機(ji)進行發電(dian),從(cong)而達到(dao)調峰(feng)作用。”張少(shao)朋(peng)介(jie)紹,該系統(tong)(tong)不僅(jin)可以(yi)吸(xi)納(na)傳(chuan)統(tong)(tong)化石(shi)能(neng)(neng)(neng)源的(de)富余電(dian)能(neng)(neng)(neng),還能(neng)(neng)(neng)吸(xi)納(na)不穩定(ding)的(de)風電(dian)、光電(dian)等“新(xin)能(neng)(neng)(neng)源”電(dian)能(neng)(neng)(neng),有效解決了棄(qi)光、棄(qi)風問題,提高了電(dian)能(neng)(neng)(neng)利用率。
蓄熱子系統(tong)冷(leng)熱水儲罐(guan)
據(ju)了解(jie),該系(xi)統投資7000余(yu)萬元主要包括壓縮(suo)機(ji)組、膨脹機(ji)組、儲(chu)(chu)熱儲(chu)(chu)冷單(dan)元、集(ji)氣匯管單(dan)元以及調控室,除開商用以外還承(cheng)擔(dan)了空(kong)氣儲(chu)(chu)能系(xi)統相關(guan)部件的科研與(yu)檢測。
同時,貴州電(dian)網公司畢(bi)節(jie)市郊供(gong)電(dian)局為推(tui)動該系(xi)統(tong)盡(jin)早并(bing)(bing)網發電(dian)專門(men)投資了2400余萬(wan),敷設電(dian)纜20余公里,將并(bing)(bing)網電(dian)源引入儲能(neng)研(yan)發中(zhong)(zhong)心(xin)。并(bing)(bing)設立電(dian)氣自動化專班長期(qi)守護(hu)(hu)中(zhong)(zhong)心(xin)電(dian)力線路,維(wei)護(hu)(hu)配(pei)網盤柜,調試(shi)定值及做(zuo)好(hao)二次保護(hu)(hu)等工(gong)作,推(tui)動了系(xi)統(tong)提(ti)前(qian)并(bing)(bing)網發電(dian)。
“滿負(fu)荷狀(zhuang)態下一(yi)小時可發電(dian)(dian)1萬度,設計每(mei)天(tian)發電(dian)(dian)4萬度,可供(gong)3000戶家庭使用,相(xiang)當于一(yi)個小城鎮的(de)用電(dian)(dian)量。”張少朋說,未來這套技(ji)術大規模應用后,將極大避免電(dian)(dian)能的(de)不必要浪費。
“這套(tao)系(xi)(xi)統(tong)不僅可以發(fa)電,還是(shi)個(ge)大型(xing)‘空(kong)調’,研發(fa)中心制(zhi)冷制(zhi)熱(re)都(dou)靠它。”張少朋介紹,壓(ya)縮(suo)機產生(sheng)壓(ya)縮(suo)熱(re),除系(xi)(xi)統(tong)自身需要的(de)熱(re)量外,其(qi)余熱(re)量可用(yong)于建筑(zhu)供暖,膨(peng)脹機出口低溫(wen)空(kong)氣可用(yong)于建筑(zhu)供冷,起到調節作(zuo)用(yong)。
儲氣子系統
未來,我國要實現碳(tan)達峰及(ji)碳(tan)中和的(de)“雙(shuang)碳(tan)目標”,如何(he)高效(xiao)利(li)用(yong)大(da)規模物理儲能是一條必經(jing)之路。
“傳統(tong)壓縮空氣儲能(neng)依賴大(da)型(xing)儲氣室和化石燃料,不適合(he)我(wo)們這類‘缺油少氣’的國(guo)家。”張少朋說,我(wo)國(guo)研發(fa)的這套系統(tong)不依賴大(da)型(xing)儲氣室和化石燃料,且擁有系統(tong)壽命長、系統(tong)效率高(gao)、單位(wei)成本低、儲能(neng)密度高(gao)、清潔無污染(ran)、適用范圍廣、建(jian)設周期短等優勢(shi),在助力(li)碳(tan)達峰、碳(tan)中和目標(biao)上(shang)具有非(fei)常(chang)大(da)的意義。
“未來,也許各地(di)都(dou)會相繼出現該系統的(de)身(shen)影。”張少朋(peng)自信(xin)地(di)說。