發(fā)電廠白天夜晚不間斷發(fā)電,用不完浪費(fèi)的電怎么辦?
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,近日,國(guó)家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)(畢節(jié))研發(fā)中心給出了答案。

10兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)壓縮子系統(tǒng)
10月12日,我國(guó)自主研發(fā)的首套10兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng),經(jīng)過(guò)4000個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)運(yùn)行正式并入畢節(jié)電網(wǎng)發(fā)電,標(biāo)志著我國(guó)在電能存儲(chǔ)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展。
電能如何大規(guī)模存儲(chǔ)一直是世界性的難題。目前世界上僅有德國(guó)、美國(guó)掌握該方面技術(shù),但能量轉(zhuǎn)換率只達(dá)到45%和54%。并且德國(guó)、美國(guó)采取的是鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能,只有尋找到合適的鹽穴才能建造,受地理制約性較大。

工作人員介紹系統(tǒng)運(yùn)行原理
國(guó)家能源大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)(畢節(jié))研發(fā)中心科技發(fā)展部副部長(zhǎng)張少朋介紹,畢節(jié)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)采取的是儲(chǔ)蓄罐模式,不受地理?xiàng)l件制約,且是目前國(guó)際上容量最大、功能最全、測(cè)量范圍最寬的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能集成實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證平臺(tái),最大儲(chǔ)能容量40千瓦時(shí),最大出力10兆瓦,系統(tǒng)電效率為60.2%,能量轉(zhuǎn)率國(guó)際領(lǐng)先。

工作人員介紹系統(tǒng)運(yùn)行原理
“夜晚城市用電量低,我們就從供電局購(gòu)入富余電能,再用電對(duì)空氣進(jìn)行加壓存儲(chǔ)在集氣匯管,到早上用電高峰期時(shí),我們?cè)賹⒓訅嚎諝忉尫懦鰜?lái)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,從而達(dá)到調(diào)峰作用?!睆埳倥蠼榻B,該系統(tǒng)不僅可以吸納傳統(tǒng)化石能源的富余電能,還能吸納不穩(wěn)定的風(fēng)電、光電等“新能源”電能,有效解決了棄光、棄風(fēng)問(wèn)題,提高了電能利用率。

蓄熱子系統(tǒng)冷熱水儲(chǔ)罐
據(jù)了解,該系統(tǒng)投資7000余萬(wàn)元主要包括壓縮機(jī)組、膨脹機(jī)組、儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷單元、集氣匯管單元以及調(diào)控室,除開(kāi)商用以外還承擔(dān)了空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)相關(guān)部件的科研與檢測(cè)。
同時(shí),貴州電網(wǎng)公司畢節(jié)市郊供電局為推動(dòng)該系統(tǒng)盡早并網(wǎng)發(fā)電專(zhuān)門(mén)投資了2400余萬(wàn),敷設(shè)電纜20余公里,將并網(wǎng)電源引入儲(chǔ)能研發(fā)中心。并設(shè)立電氣自動(dòng)化專(zhuān)班長(zhǎng)期守護(hù)中心電力線路,維護(hù)配網(wǎng)盤(pán)柜,調(diào)試定值及做好二次保護(hù)等工作,推動(dòng)了系統(tǒng)提前并網(wǎng)發(fā)電。
“滿負(fù)荷狀態(tài)下一小時(shí)可發(fā)電1萬(wàn)度,設(shè)計(jì)每天發(fā)電4萬(wàn)度,可供3000戶(hù)家庭使用,相當(dāng)于一個(gè)小城鎮(zhèn)的用電量。”張少朋說(shuō),未來(lái)這套技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用后,將極大避免電能的不必要浪費(fèi)。
“這套系統(tǒng)不僅可以發(fā)電,還是個(gè)大型‘空調(diào)’,研發(fā)中心制冷制熱都靠它?!睆埳倥蠼榻B,壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮熱,除系統(tǒng)自身需要的熱量外,其余熱量可用于建筑供暖,膨脹機(jī)出口低溫空氣可用于建筑供冷,起到調(diào)節(jié)作用。

儲(chǔ)氣子系統(tǒng)
未來(lái),我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰及碳中和的“雙碳目標(biāo)”,如何高效利用大規(guī)模物理儲(chǔ)能是一條必經(jīng)之路。
“傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能依賴(lài)大型儲(chǔ)氣室和化石燃料,不適合我們這類(lèi)‘缺油少氣’的國(guó)家?!睆埳倥笳f(shuō),我國(guó)研發(fā)的這套系統(tǒng)不依賴(lài)大型儲(chǔ)氣室和化石燃料,且擁有系統(tǒng)壽命長(zhǎng)、系統(tǒng)效率高、單位成本低、儲(chǔ)能密度高、清潔無(wú)污染、適用范圍廣、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì),在助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)上具有非常大的意義。
“未來(lái),也許各地都會(huì)相繼出現(xiàn)該系統(tǒng)的身影?!睆埳倥笞孕诺卣f(shuō)。
