發電廠白天夜晚不間斷發電,用不完浪費的電怎么辦?
對于這個問題,近日,國家能源大規模物理(li)儲(chu)能技術(shu)(畢節(jie))研(yan)發中心給出了(le)答案。
10兆瓦先進壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲能系統(tong)壓(ya)縮(suo)子系統(tong)
10月12日,我(wo)國(guo)自(zi)主研發(fa)的首套(tao)10兆瓦先進壓縮(suo)空(kong)氣(qi)儲能系統,經過4000個小時的試(shi)驗運行正式并入畢節電網發(fa)電,標志(zhi)著(zhu)我(wo)國(guo)在電能存儲領域取得了重(zhong)大進展。
電能(neng)如(ru)何(he)大規(gui)模存儲(chu)一直是世界(jie)性的難題(ti)。目(mu)前世界(jie)上僅有(you)德國(guo)、美(mei)國(guo)掌握該方(fang)面技術,但能(neng)量轉換率只達到(dao)45%和54%。并(bing)且(qie)德國(guo)、美(mei)國(guo)采(cai)取(qu)的是鹽穴壓縮(suo)空氣儲(chu)能(neng),只有(you)尋找到(dao)合適的鹽穴才(cai)能(neng)建(jian)造(zao),受地理制約性較大。
工作人員介(jie)紹系統運行(xing)原理
國家能源大(da)規模物理(li)儲(chu)(chu)能技(ji)術(畢(bi)節)研發中心科技(ji)發展部(bu)副部(bu)長張(zhang)少朋介紹,畢(bi)節先進壓縮(suo)空氣儲(chu)(chu)能系統采取的(de)是儲(chu)(chu)蓄(xu)罐(guan)模式,不受地理(li)條件制約,且是目前國際(ji)上容(rong)量(liang)最(zui)大(da)、功能最(zui)全、測量(liang)范圍最(zui)寬(kuan)的(de)先進壓縮(suo)空氣儲(chu)(chu)能集成(cheng)實驗與驗證(zheng)平臺(tai),最(zui)大(da)儲(chu)(chu)能容(rong)量(liang)40千瓦時,最(zui)大(da)出力(li)10兆瓦,系統電效率(lv)(lv)為60.2%,能量(liang)轉率(lv)(lv)國際(ji)領先。
工(gong)作人員介紹(shao)系統運行原理
“夜晚城(cheng)市用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)量低(di),我們(men)(men)就從(cong)供電(dian)(dian)(dian)局(ju)購入富余電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),再用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)對(dui)空(kong)氣(qi)進行加壓(ya)(ya)存儲(chu)在集氣(qi)匯管,到早上用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)高峰期時(shi),我們(men)(men)再將(jiang)加壓(ya)(ya)空(kong)氣(qi)釋放出來帶動發(fa)電(dian)(dian)(dian)機進行發(fa)電(dian)(dian)(dian),從(cong)而(er)達到調峰作用(yong)(yong)。”張少朋(peng)介紹,該系(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)可以吸(xi)納傳統(tong)化石能(neng)(neng)源的富余電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),還能(neng)(neng)吸(xi)納不(bu)穩定的風電(dian)(dian)(dian)、光電(dian)(dian)(dian)等“新能(neng)(neng)源”電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),有效解決(jue)了棄(qi)光、棄(qi)風問題(ti),提高了電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)利用(yong)(yong)率(lv)。
蓄熱子系(xi)統冷(leng)熱水儲(chu)罐(guan)
據(ju)了(le)解,該(gai)系統投資7000余萬元主要(yao)包(bao)括壓縮機(ji)組、膨脹機(ji)組、儲(chu)熱(re)儲(chu)冷單元、集(ji)氣(qi)匯管單元以及調控室(shi),除開商(shang)用以外(wai)還承擔了(le)空氣(qi)儲(chu)能系統相關部件的科研與(yu)檢測。
同時,貴州電(dian)(dian)網(wang)公(gong)司畢節市郊供電(dian)(dian)局為推(tui)動該系(xi)統盡早(zao)并(bing)網(wang)發電(dian)(dian)專(zhuan)門投資了2400余萬,敷設電(dian)(dian)纜20余公(gong)里,將(jiang)并(bing)網(wang)電(dian)(dian)源引(yin)入儲能研發中(zhong)心(xin)。并(bing)設立電(dian)(dian)氣自動化專(zhuan)班長期(qi)守護(hu)(hu)中(zhong)心(xin)電(dian)(dian)力線(xian)路,維(wei)護(hu)(hu)配(pei)網(wang)盤柜,調試(shi)定(ding)值及做好二次保護(hu)(hu)等工(gong)作,推(tui)動了系(xi)統提(ti)前并(bing)網(wang)發電(dian)(dian)。
“滿負(fu)荷狀態下一小時可發電1萬度,設計(ji)每天發電4萬度,可供3000戶家庭使用(yong),相當(dang)于(yu)一個小城鎮(zhen)的用(yong)電量。”張少朋(peng)說,未(wei)來這套技(ji)術(shu)大(da)規(gui)模應用(yong)后,將極(ji)大(da)避免(mian)電能(neng)的不必要(yao)浪費。
“這套系(xi)統(tong)不僅可(ke)以發(fa)電,還是(shi)個(ge)大型‘空調’,研發(fa)中心制(zhi)冷制(zhi)熱都靠它。”張少朋介紹,壓縮機產(chan)生壓縮熱,除(chu)系(xi)統(tong)自身需要的熱量外(wai),其余(yu)熱量可(ke)用(yong)于(yu)建筑供暖,膨脹機出口(kou)低溫(wen)空氣(qi)可(ke)用(yong)于(yu)建筑供冷,起到(dao)調節作用(yong)。
儲氣子系統
未(wei)來,我國要實(shi)現碳(tan)達峰及碳(tan)中和的“雙碳(tan)目標”,如何(he)高效利用大規模物理儲能是一條必(bi)經(jing)之(zhi)路(lu)。
“傳統壓縮空(kong)氣(qi)儲能依賴(lai)大型儲氣(qi)室(shi)和(he)化(hua)石燃(ran)(ran)料,不(bu)適(shi)合我們這(zhe)類‘缺油少氣(qi)’的(de)國(guo)家。”張少朋說,我國(guo)研發的(de)這(zhe)套系(xi)統不(bu)依賴(lai)大型儲氣(qi)室(shi)和(he)化(hua)石燃(ran)(ran)料,且擁有(you)系(xi)統壽命長、系(xi)統效率高(gao)、單(dan)位成本低、儲能密(mi)度高(gao)、清潔無污染、適(shi)用范圍(wei)廣、建設周期短等優勢(shi),在助力碳達峰、碳中和(he)目標(biao)上具有(you)非(fei)常(chang)大的(de)意義。
“未來,也許各地(di)都(dou)會(hui)相繼出(chu)現該系統的身影。”張少朋自信地(di)說。