壓縮空氣儲能可以幫助風能、太陽能發電站解決供電不穩嗎?沒風沒光時釋放高壓空氣發電,空氣儲能前景如何?

多餘電能壓縮空氣,缺電時用壓縮空氣推動發電機,這種效率大概有多高,應用前景如何?


電網儲能級別的壓縮空氣儲能(CAES)不是單純的壓縮空氣,然後用壓縮空氣做功;壓縮空氣儲能實際上是將燃氣輪機的壓氣機和渦輪系統分開,在電網低谷時用電動機帶動壓氣機壓縮空氣進入地下儲氣庫,以高壓空氣存儲勢能,在峰荷時用壓縮空氣和燃料燃燒來驅動渦輪發電,由於普通燃氣輪機渦輪做功的2/3用於壓縮機部分,所以CAES的燃料熱耗很低,綜合計算其能源效率在70%以上,和抽水蓄能類似。如果使用回熱器和蓄熱設施效率還可以有一定提升。

除常規水電的庫容調節之外,CAES機組和抽水蓄能是僅有的兩種可以實現經濟的數十萬MWh甚至更多電量存儲的電網級蓄能的電站形式。CAES機組的好處是機組容量比抽水蓄能靈活,單位投資可以更少,缺點就是需要合適低成本的高壓地下儲氣空間,通常是鹽穴溶腔,比較依賴地質條件,這和抽水蓄能需要高落差地形有些類似。但是在國內應用壓縮空氣蓄能,有幾個顯而易見的弱點,國內作為燃氣輪機燃料的天然氣價格較高;燃氣輪機國產化水平低,維護費用高昂;缺少優質的厚層海相鹽層,地下儲氣庫建設成本高;國內也沒有建設運營CAES的經驗,國際上也不多。加上國內不缺乏抽水蓄能廠址,並且電網對蓄能機組的實際需求缺口非常大,反而不需要這種容量上的靈活性,所以不是很受重視。

CAES機組和抽水蓄能這類蓄能機組,對電網消納新能源是很有幫助的,每千瓦蓄能機組可以支持四倍至五倍的風電裝機併網。而我國北方以火電為主的電網配合風電調峰,則存在火電風電打捆中火電比例高,火電機組需深度調峰,甚至有超超臨界機組降至亞臨界運行,嚴重影響燃料效率的局面,所以進一步擴大抽水蓄能裝機一直是電網規劃的重點之一。當然其發展也有幾個顯著的問題:抽水蓄能電站和電網配套的建設周期(3~5年)遠遠長於風電(一年),很難跟上;抽水蓄能電站的贏利方式是基於峰谷電價差的,而大比例的新能源併網之後,這種電價定價方式是不利於抽水蓄能電站的——如果負荷高峰風電大發,有可能也要求抽水蓄能機組抽水;抽水蓄能的建設規劃集中在電網,發電企業很難進入,三峽搞個呼蓄被拖了好幾年。


就算是在專門做壓縮空氣儲能的lightsail公司網站自己吹的牛里,儲存一度電的成本也要至少10美分。和現在不到$3/mmbtu的天然氣相比,簡直是毫無優勢。

Opportunity - LightSail Energy

(看lightsail energy v.2那一項)


利用風能消納來為缺水地區泵水啊,比如:

引淖濟遼工程不是被斃掉了嗎?

但是,這裡有風電光電!~~

可以抽取嫩江,松花江流域的水,補充到西遼河地區(通遼奈曼、科爾沁沙漠地區

下圖是我的設想,加大引嫩入白的力度,把水從嫩江輸送到向海水庫(洮兒水和霍林河流域)

再抽水到莫里廟,總共才200多公里。而且抽水是可以間歇性的。


我覺得目前來說還不能下結論,每種儲能技術都有其優勢劣勢,還不能說誰會取代誰。


謝邀!答案是可以,但我不認為是好方法,尤其現在儲能和電動車的興起;再回過頭來深入討論一下,壓縮空氣大面積推廣的便利性,或者說可實現性不是特別好,以後都電動車,晚上充電,或者新能源發的電直接配上儲能設施,順便就調整了波動,很方便


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