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壓縮空氣儲能促青海多能協(xié)同發(fā)展

[加入收藏][字號: ] [時間:2016-10-13  來源:中國電力報  關注度:0]
摘要: 我們?yōu)榍嗪J≈贫四茉磻?zhàn)略2050咨詢報告。要為青海建立完全擺脫化石能源的綠色能源格局,就需要地熱利用技術、大規(guī)模儲能技術、遠距離大容量輸電技術、分布式能源系統(tǒng)、新型光電材料、先進電網(wǎng)運行控制等技術的發(fā)展,而其中儲能技術是重要環(huán)節(jié),特別是...
    “我們?yōu)榍嗪J≈贫四茉磻?zhàn)略2050咨詢報告。要為青海建立完全擺脫化石能源的綠色能源格局,就需要地熱利用技術、大規(guī)模儲能技術、遠距離大容量輸電技術、分布式能源系統(tǒng)、新型光電材料、先進電網(wǎng)運行控制等技術的發(fā)展,而其中儲能技術是重要環(huán)節(jié),特別是我們研發(fā)的壓縮儲能技術,在青海已經(jīng)有示范應用。不僅可以‘撫平’可再生能源發(fā)電的隨機波動性,提高并網(wǎng)能力,還可以削峰填谷、節(jié)約能源。”10月11日,清華大學電機系教授、青海大學能源光伏產業(yè)中心主任梅生偉在“2016全球華人電氣與能源工程師大會暨能源互聯(lián)網(wǎng)裝備技術高峰論壇”上表示。

    合理退火需以儲能技術作支撐

    “目前,我國在走可再生能源發(fā)展道路,讓可再生能源逐步進入主力能源的行列,并且降低其發(fā)電成本,這已經(jīng)成為大勢所趨。”國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰表示。

    “為青海制定能源戰(zhàn)略2050,也是依靠其獨特的能源資源優(yōu)勢和產業(yè)優(yōu)勢。青海省可再生能源儲量豐富,太陽能理論裝機30億千瓦,風能可利用小時數(shù)為3500~5000小時,水能理論蘊藏2187萬千瓦。當?shù)鼐哂型暾墓夥a業(yè)鏈,并且鼓勵低碳環(huán)保的可再生能源。”梅生偉表示。

    不僅如此,通過借鑒德國、丹麥等國先進的可再生能源發(fā)展經(jīng)驗,最終確定了青海省完全擺脫化石能源依賴的綠色能源發(fā)展理念。第一階段(2015~2025年)要大力發(fā)展風、光、水,將可再生能源發(fā)電裝機容量占比提高到90%。第二階段(2025~2040年),逐步關停火電,將可再生能源發(fā)電裝機容量占比提高到95%。第三階段(2040~2050年),完全擺脫化石燃料,全部依賴可再生能源發(fā)電。

    那么問題也隨之而來,如何合理“退火”,提高可再生能源發(fā)電裝機的占比?據(jù)梅生偉介紹,目前,青海省火電裝機402萬千瓦,除發(fā)電外,火電還擔負著調峰調頻、備用容量、黑啟動等功能。將這402萬千瓦的火電裝機進行容量替代,需要光伏、風電、光熱、水電等協(xié)同發(fā)展。而其調峰調頻等功能替代則需要可再生能源與大規(guī)模儲能技術的有機結合。

    未來,青海將著力構建合理的綠色能源供需格局與模式、發(fā)展大規(guī)模儲能技術平抑可再生能源發(fā)電的不確定性和先進電網(wǎng)運行控制技術保障可再生能源接入的安全可靠。

    對壓縮空氣儲能進行兩方面改進

    目前,在大規(guī)模儲能技術中,壓縮空氣儲能以其大功率、大容量受到青睞。但是其劣勢是空氣能量密度低。“因此,我們研發(fā)出非補燃壓縮空氣儲能,并進行了示范。該系統(tǒng)實現(xiàn)了運行過程中無燃燒、零碳排,是一種大規(guī)模儲能技術。”梅生偉介紹。

    在非補燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)的基礎上,針對青海省光熱資源豐富的優(yōu)勢,又進行了改進,研發(fā)出光熱復合100千瓦壓縮空氣儲能系統(tǒng)。梅生偉表示:“該系統(tǒng)進行了兩方面的改進。一是在儲熱介質方面的改進,由水到高溫導熱油的改進。將光熱技術與壓縮空氣儲能結合,實現(xiàn)全程非補燃、無燃燒。開發(fā)了基于先進電力電子技術的高速透平發(fā)電技術,通過高溫蓄熱技術,提高系統(tǒng)儲能效率,可達50%以上。二是儲氣方式方面的改進,從壓力容器改為管線鋼,大幅降低了儲氣系統(tǒng)的工程造價,促進了該儲能系統(tǒng)的工程化應用。”

    目前,已在青海德令哈建立1萬千瓦壓縮空氣儲能系統(tǒng)。儲能容量補貼每年約為240萬元,在吸收棄光電收益方面,若按照每年工作300個周期計算,則年直接經(jīng)濟效益可達1080萬元。將兩方面的效益相加,年直接經(jīng)濟效益為1320萬元,預計8到9年就可收建設成本。

    “未來,針對青,F(xiàn)有的光伏電站的棄光問題,建設配套壓縮空氣儲能,可消納棄光,同時提高光伏發(fā)電利用率。將壓縮空氣儲能納入光伏電站整體建設,創(chuàng)建光儲一體、發(fā)存結合的新型高效光伏電站。以壓縮空氣儲能為技術推手,構建青海2050綠色能源格局。”梅生偉給出了這樣的預測。



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