德国正在商业化开发新型盐和空气 BESS
德国正在开发以盐为基础的热能储存技术和以空气为基础的能量储存技术。
盐基系统使用熔盐储存热量,然后可用于供暖或发电。空气储能系统,如 Augwind Energy 公司开发的系统,通常将空气压缩并储存在地下盐洞中,以便日后用于发电。这些技术旨在提供长时间、大规模的能源储存,以支持向可再生能源的过渡。
Augwind的压缩空气存储系统旨在解决可再生能源面临的最大挑战。德国将成为全球首个商业规模AirBattery 的所在地,这是以色列Augwind Energy 公司开发的一种长时间储能系统。该设施将采用液压压缩空气储能技术,通过将空气压缩到地下盐洞来储存多余的可再生能源电力,然后在需要时释放出来发电。
1、为何重要?
AirBattery 的设计目的是应对 "Dunkelflautes"--风能和太阳能输出长期处于低水平,对欧洲电网的稳定性构成挑战。锂离子电池通常只能储存几个小时的能量,而 AirBattery 则不同,它可以储存数周甚至数月的能量,从而有可能改变可再生能源整合和电网恢复能力的游戏规则。
"Augwind公司首席执行官Or Yogev表示:"这不仅仅是一个项目,更是实现零净排放的里程碑。
德国由400多个盐洞组成的庞大网络可提供总计330太瓦时的理论储能潜力,使德国成为可扩展、长时间储能领域的领导者。
2、主要特点
储存介质:开采的盐洞,德国有大量盐洞,地质条件非常适合高压空气存储。
容量:每个岩洞可储存3-8千兆瓦时的能量--足以为数万户家庭提供数天甚至数周的电力。
效率:试点测试显示往返效率为 47%;商用系统预计将超过60%。
环境影响:使用本地材料,避免使用锂或稀土,在40 年的使用寿命内,硬件退化程度极低。
调试:预计在2027 年至 2028 年之间。
国际盐穴储能领域发展现状
盐穴即盐矿开采后留下的矿洞;建设盐穴储库进行压缩空气、天然气、石油和氢气等能源存储,是世界上许多国家普遍采用的方法。
全球盐穴压缩空气储能电站研究已 有 40 多年历史。目前,全球已有 2 座大规模盐穴压缩空气储能电站投入商业运行。
1978 年,德国率先建成世界上第 1 座商业性盐穴压缩空气储能电站——亨托夫(Huntorf)电站;该电站输出功率为 321 MW,运行效率为 29%。美国于 1991 年建成了世界上第 2 座商业性的压缩空气储能电站——麦金托什(McIntosh)电站;该电站输出功率为 110 MW,运行效率为 54%。
近年来,美国、加拿大等国都部署了盐穴压缩空气储能项目。美国贝瑟尔能源中心(APEX Bethel)开发的压缩空气储能设施项目计划于 2022 年投运。2019 年,加拿大自然资源部和可持续发展技术基金会提供资金支持的 Goderich 压缩空气储能电站投产。
我国盐穴压缩空气储能相关研究开发起步较晚,2021 年 9 月,中国山东肥城盐穴先进压缩空气储能电站正式并网发电,同时中盐金坛盐穴压缩空气储能国家示范项目也并网试验成功,我国盐穴压缩空气储能领域的研发和应用取得重大进展。
本段内容节选自:《趋势观察:国际盐穴储能战略与科技发展态势分析》作者李娜娜、赵晏强等。
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