新型儲能 廢棄鹽穴變城市「充電寶」
實現「雙碳」目標,能源是主戰場。隨着新能源技術的不斷發展,作為連接能源生產和消費的關鍵環節,儲能技術的重要性日益凸顯。利用位於地下1000米的閒置鹽礦腔體打造成超級「充電寶」便是其中一種新型儲能方式。作為世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站,截至目前,江蘇常州金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示範項目已順利併網發電2周年,累計發電量超8600萬千瓦時,調峰電量達2.5億千瓦時。而今年4月30日,全球最大壓縮空氣儲能項目在山東肥城併網發電,該項目1小時能發電30萬度,是名副其實的地表最強「城市充電寶」。
【大公報訊】綜合記者胡卧龍、科技日報、中國江蘇網報道:在肥城國際首套300兆瓦鹽穴先進壓縮空氣儲能示範電站現場,氣溫達到了39℃,工程師們正在作業平台上進行設備調試工作,力爭讓這一新型儲能在保供關鍵時刻發揮「頂峰」作用。該項目在電網負荷低谷期儲能,在用電高峰期驅動空氣透平機組發電,每天可蓄能8小時、釋能6小時,1小時能發電30萬度,年發電量可達6億千瓦時,相當於20萬-30萬戶家庭一年的用電量,是名副其實的地表最強「城市充電寶」。
容積達數十萬立方米 穴壁夯實
而在該項目中,發揮關鍵作用的竟然是採完鹽礦後的地下鹽穴。鹽穴是鹽礦開採後留下的廢棄礦洞,位於地下800-1000米處,容積可達數十萬立方米,並且穴壁夯實,經得住地底高壓,可以用於儲存高壓空氣、天然氣、石油和氫氣等能源。如今,在肥城經開區地下,就有46對容積巨大、密閉性好、穩定性高的鹽穴以及不斷開採的新鹽穴,可為鹽穴儲能產業發展提供堅實支撐。
鹽穴如何儲能?簡單來講,就是利用鹽穴巨大腔穴,在電網低谷時將空氣壓縮到鹽穴中,用電高峰時再釋放壓縮空氣,形成強大的風力,帶動發電機發電,實現空氣勢能向電能的轉化發電,從而實現削峰填谷,提升電網調節能力。
江蘇常州金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示範項目利用同樣的原理,一期工程發電裝機60兆瓦,儲能容量300兆瓦時,一個儲能周期可存儲電量30萬度電,可滿足6萬居民一天的用電需求。「在項目正式進入商業化運行的將近兩年裏,我們已經儲發350次,調峰電量2.3億度,很好地支撐了電網的迎峰度夏、迎峰度冬以及用電安全保供。」中鹽華能儲能科技有限公司綜合事務部負責人稱。
AI搬磚儲能 重力做功「充放電」
江蘇除了鹽穴儲能外,還實現了「搬磚儲能」。5月4日,中國天楹如東重力儲能示範項目首套充放電單元在「一上一下」間成功完成測試,標誌着全球首個26兆瓦級重力儲能項目順利實現技術應用。中國天楹如東重力儲能示範項目位於如東縣洋口鎮高端裝備製造產業園,項目建設一座35層、148米高,長寬分別為122米和110米的重力儲能塔,通過人工智能算法控制單元模塊的垂直提升和水平位移實現勢能與電能的轉換,主要原理是利用新能源產生的富餘電能提升重力塊進行「充電」,等到用電高峰時,再下放重力塊,用重力做功「放電」。
「搬磚儲能」靠「電梯」上下作用發電,建成後能夠形成100MWh的儲能規模,既能為如東「風光」新能源發電提供配套儲能和共享儲能,在更大時間尺度和空間範圍內調節互濟,實現高效利用,還可以參與電網調頻調峰服務,為構建新型電網架構發揮支持作用。