北极星智能电网在线讯:近日，在瑞士阿尔卑斯山区开凿的一条隧道里，利用压缩空气蓄能的一项创新储能系统正在紧锣密鼓地调试当中，这一项目在世界上独一无二，可能会对可再生能源突飞猛进的发展起到推波助澜的作用，从而重新奠定瑞士“欧洲电池”的重要地位。
将太阳能与风能发电站产生的盈余能源进行存储是能源领域向可再生能源转型的重大转折过程中面临的主要难题之一。实际上，受到天气多变的影响，利用太阳能与风能发电波动性强、极不稳定，在这种情况下，在用电需求低谷期就会产生过剩电力。问题是，该如何对过剩电能进行有效利用呢？毕业于苏黎世联邦理工学院工程师Giw Zanganeh给出的答案是：建立压缩空气蓄能电站，更准确地说，利用高山开凿的隧道以及采空区来存储空气。
据负责该项目的瑞士Alacaes公司相关人士介绍：“利用盈余能源推动压缩机运行，将空气打压存入山洞或者隧道，在供电需求高峰时，再将压缩空气逆向输出，承受高压的空气在涡轮机中循环后就能转化为电能。”
山洞里的“水下环境”
Alacaes公司试点项目的投资需要400万瑞郎，地点选在提挈诺州(Ticino)北部比亚斯卡镇(Biasca)的一条废弃隧道内。几年前，这条隧道曾为最近建成的圣哥达(San Gottardo)铁路运送挖掘出来的石料。
据Giw Zanganeh介绍，空气就是通过两台压缩机被打压进入隧道的。在约100米长的区域，空气被压缩至33帕，我们可以将其理解为相当于300米深度水下的压力。Giw Zanganeh表示，这几个月试验期的目的是研究岩石在增压下的反应，测试其防水性能以及是否存有震感。事实上，与地热发电站相反，压缩空气蓄能发电站引发地震的可能性微乎其微，因为岩石没有进行穿孔。岩石中的热能
压缩空气储能发电站(CAES技术，压缩空气蓄能)并非一项新生事物，早在1978年，德国就已率先筹建了第一座压缩空气储能电站，随后，在上世纪90年代初期，美国也开始采用该项技术。但是，这两座发电站都是将压缩空气存储在盐矿里，相比之下，瑞士比亚斯卡镇的这一试点项目收益更大GiwZanganeh肯定地表示：“其原因在于热能回收。”当空气受到压缩时，气温就会升高，空气的温度可以达到550摄氏度，而这么高的温度注入地下没有风险是不可能的，因此在德国和美国，这一热能被释放掉了。但比亚斯卡镇项目没有采用德国和美国的做法，而是构思了保留这一能量的储能体系，在空气转化为电能期间对其进行有效利用。
由于对热能进行了最大限度的利用，比亚斯卡镇蓄热项目的收益率可高达72%，而现存压缩空气储能发电站只能达到45%～50%。Giw Zanganeh强调说：“我们有接近水力发电站泵用涡轮机的发电能力，然而，压缩空气蓄能发电站的成本更低，从环保角度上看也更为可取。因为水力发电站需要筑坝或者利用湖泊来囤积水，而我们只需就地取材。”
能量密度较低是局限
瑞士意大利区高等专业学院CIM研究所从事可持续性创新技术研究的教授Maurizio Barbato说：“除了对环境影响较小，压缩空气储能还具有存储周期长、容量大的特点，在未来，这一方面的需求将会越来越大。”Alacaes公司的技术极具吸引力，不过洛桑联邦理工学院可再生能源工程与科学实验室研究人员Sophia Haussener也指出，其局限性可能在于能量密度相对较低：与可充电电池的能量密度相比，压缩空气储能电站的能量密度可能要低5～10倍。
