新型储能 废弃盐穴变城市“充电宝”

  图:山东肥城300MW先进压缩空气储能国家示范电站项目,1小时能发电30万度,是名副其实的地表最强“城市充电宝”。

实现“双碳”目标,能源是主战场。随着新能源技术的不断发展,作为连接能源生产和消费的关键环节,储能技术的重要性日益凸显。利用位于地下1000米的闲置盐矿腔体打造成超级“充电宝”便是其中一种新型储能方式。作为世界首个非补燃压缩空气储能电站,截至目前,江苏常州金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目已顺利并网发电2周年,累计发电量超8600万千瓦时,调峰电量达2.5亿千瓦时。而今年4月30日,全球最大压缩空气储能项目在山东肥城并网发电,该项目1小时能发电30万度,是名副其实的地表最强“城市充电宝”。

【大公报讯】综合记者胡卧龙、科技日报、中国江苏网报道:在肥城国际首套300兆瓦盐穴先进压缩空气储能示范电站现场,气温达到了39℃,工程师们正在作业平台上进行设备调试工作,力争让这一新型储能在保供关键时刻发挥“顶峰”作用。该项目在电网负荷低谷期储能,在用电高峰期驱动空气透平机组发电,每天可蓄能8小时、释能6小时,1小时能发电30万度,年发电量可达6亿千瓦时,相当于20万-30万户家庭一年的用电量,是名副其实的地表最强“城市充电宝”。

容积达数十万立方米 穴壁夯实

而在该项目中,发挥关键作用的竟然是采完盐矿后的地下盐穴。盐穴是盐矿开采后留下的废弃矿洞,位于地下800-1000米处,容积可达数十万立方米,并且穴壁夯实,经得住地底高压,可以用于储存高压空气、天然气、石油和氢气等能源。如今,在肥城经开区地下,就有46对容积巨大、密闭性好、稳定性高的盐穴以及不断开采的新盐穴,可为盐穴储能产业发展提供坚实支撑。

盐穴如何储能?简单来讲,就是利用盐穴巨大腔穴,在电网低谷时将空气压缩到盐穴中,用电高峰时再释放压缩空气,形成强大的风力,带动发电机发电,实现空气势能向电能的转化发电,从而实现削峰填谷,提升电网调节能力。

江苏常州金坛盐穴压缩空气储能国家试验示范项目利用同样的原理,一期工程发电装机60兆瓦,储能容量300兆瓦时,一个储能周期可存储电量30万度电,可满足6万居民一天的用电需求。“在项目正式进入商业化运行的将近两年里,我们已经储发350次,调峰电量2.3亿度,很好地支撑了电网的迎峰度夏、迎峰度冬以及用电安全保供。”中盐华能储能科技有限公司综合事务部负责人称。

AI搬砖储能 重力做功“充放电”

江苏除了盐穴储能外,还实现了“搬砖储能”。5月4日,中国天楹如东重力储能示范项目首套充放电单元在“一上一下”间成功完成测试,标志着全球首个26兆瓦级重力储能项目顺利实现技术应用。中国天楹如东重力储能示范项目位于如东县洋口镇高端装备制造产业园,项目建设一座35层、148米高,长宽分别为122米和110米的重力储能塔,通过人工智能算法控制单元模块的垂直提升和水平位移实现势能与电能的转换,主要原理是利用新能源产生的富余电能提升重力块进行“充电”,等到用电高峰时,再下放重力块,用重力做功“放电”。

“搬砖储能”靠“电梯”上下作用发电,建成后能够形成100MWh的储能规模,既能为如东“风光”新能源发电提供配套储能和共享储能,在更大时间尺度和空间范围内调节互济,实现高效利用,还可以参与电网调频调峰服务,为构建新型电网架构发挥支持作用。