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发展新能源 实现大规模储能技术突破是关键

2012-03-30 11:59
安娜PARKER
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  风电、太阳能发电自身固有的间歇性问题是新能源发展的阿喀琉斯之踵。随着新能源发电规模的继续扩大,这个问题显得更为迫切。将富余的能量储存起来,用能高峰期再释放出来,是解决新能源间歇性的重点。

  谈到储能人们很容易想到电池,但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。

  储能市场潜力巨大,根据市场调研公司PikeResearch的预测,从2011年到2021年的10年间,将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。

  抽水蓄能发电的创新

  抽水蓄能在储能方式中长期处于霸主地位。根据美国电力研究委员会(EPRI)公布的数据,抽水蓄能在全球储能市场中容量最大,占总装机容量的99%以上。虽贵为霸主,但抽水蓄能模式也有自身的不足,易受地形影响,推广受到限制。所以,很多公司在研发新型的抽水蓄能模式。

绿色电源岛

  丹麦一家名为GottliebPaludan的建筑设计所联合丹麦技术大学推出了一个大胆的设计,该设计被命名为“绿色电源岛”(如图1)。这种储能系统包括一个海上人工岛,并在岛上修建一座深井蓄水池。人工岛周围要配备海上风力发电系统。当海风凌厉时,风力发电驱动水泵将海水从水库中泵到海中。用能高峰时,海水回灌到蓄水池内,海水回流形成的重力差可以驱动发电机组发电。但是,这样宏大的计划仍停留在概念阶段。

重力发电公司的储能系统示意图

  同样以抽水蓄能为蓝本,美国加州的重力发电公司(GravityPower)设计出了另一种储能系统。该系统包括一大一小,两个底部相连的充水竖井(如图2)。平时,水从小竖井泵到大竖井里,此时大竖井中的活塞向上运动。用电高峰时,可使活塞退回大井,迫使水流外溢,推动汽轮机做功发电。重力发电公司首席执行官托马斯•梅森表示,此系统适合安装在高耗能地区,并希望这项技术在全球范围内得到推广。该公司的创始人和首席技术官吉姆•费斯克曾表示,该技术能在2013年建成商业电网规模的储能设施。

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