压缩空气储能:未来的电能“储蓄罐”
论坛上,卢强院士提到的一种储能方式引起了大家的浓厚兴趣。
在全球气候环境面临严峻挑战,化石能源无法满足发展需求的大前提下,可再生能源的开发与充分利用尤为重要。清洁能源的污染零排放、可再生的特性让开发者大为乐观,但其不稳定性也给电网技术发展提出了艰巨的挑战:如何缓解间歇性能源接入对电网的冲击?或者说,如何把这些“任性”的新能源发电储存起来,成为电网调峰的新武器?
现在电力储能的“标配”是蓄电池。而这种延续已久的储能方式也有缺陷:价格高、寿命短、体积大,有时候甚至需要专用的大厦进行蓄电池的存储,而且,电池的更换与报废过程中对环境的污染也不容忽视。
卢强院士在论坛中分享了电量储能的一项新技术——压缩空气机储能,即用弃风、弃水、弃光的电来压缩空气,将空气压缩在一个能装200个大气压的容器内,等到要用的时候,再将压缩空气喷放出来,冲动涡轮机,带动机组进行发电。
压缩空气储能有三个典型优点:使用寿命长;环境友好,零碳排放;冷—热—电三联供,综合利用效率高。举一个例子对比,同样储能20万千瓦时,同样使用40年,锂电池的平均寿命为8年,即每5年就要更换一次,全寿命周期投资需10亿,而压缩空气储能系统平均寿命为40年,全寿命周期投资只需要1.8亿,其使用寿命与经济性远胜于锂电池。
再举个例子,这套系统在储、发4万千瓦时电的情态下,能够供应1800吨120摄氏度的热水和温度为4~5摄氏度的2万2千平米的冷气覆盖面积,供暖所用热量约可覆盖1500户,而4~5摄氏度的冷风正好是夏季蔬菜和水果保鲜所需求的资源。这种电热冷三联供的储能系统被证明是最节能的储能系统。