如何用空气将电留住?
5月6日,湖北日报全媒记者来到应城市300兆瓦级压缩空气储能电站项目现场,实地探访。
“简单来讲,就是向一个足够大的腔体中充入大量高压空气,再打开充气口,放出一大股风,这股风吹动发电机,就可以发电。”中国能建项目综合部工作人员丁小伟说。
盐穴就是这个合适的大腔体。应城有多年的盐矿开采历史,地下有丰富的盐穴资源。丁小伟介绍,在电站厂址地下约500米处,有一处容积约65万立方米的盐穴,密闭性好、稳定性高,是储存高压空气的理想场所。盐岩结构致密且具有自修复特性,可以保证盐穴内部始终维持设计压力,让盐穴既不会漏气又不会垮塌。
利用盐穴实现对电力的存取利用,主要有两个步骤。第一步是储能,在电力富余时,启动空气压缩机,将空气从大气环境下的1个大气压,压缩至70至90个大气压,注入地下盐穴,实现电能向空气势能的转化;第二步是释能,在用电高峰期,利用空气透平膨胀机,将盐穴中的高压空气放出,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。
削峰填谷,是储能电站的主要作用。光伏、风电等新能源具有“看天吃饭”的特性,发电高峰期往往不是用电高峰期,且电量很难实现大规模存储,导致电网易出现较大峰谷差。有了储能电站,可将富余的新能源电能利用起来,当电网负荷增大时,再释放电能,有效应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性。
绿色零碳,是项目的最大亮点。丁小伟介绍,过去的压缩空气储能电站很多是“补燃式”,应城项目采用“非补燃”技术,在压缩空气的过程中不使用煤、天然气等能源,而是利用电网低谷段的过剩电能,或新能源利用率不足产生的“风光余电”,实现零碳排放。
据介绍,该项目总投资约19.5亿元,由中能建数字科技集团有限公司、国网湖北综合能源服务有限公司共同投资建设。一期工程入选国家第三批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单,单机功率达300兆瓦级、储能容量达1500兆瓦时,在非补燃压缩空气储能领域创造了单机功率、储能规模、转换效率三个世界领先。
4月9日,该电站首次并网发电成功,目前正在进行施工收尾和调试工作,预计今年6月正式投运。投入使用后,电站每天蓄能8小时、释能5小时,系统转换效率近70%,全年储气量达19亿标准立方米、发电约5亿千瓦时,可供75万居民一年的生活用电。