藏在地下的“空气充电宝”_新兴.pdf

ASET科学生活KEXUESHENGHUO16藏在地下的“空气充电宝”你能否想到，我们身边无处不在的空气既可储能，也可发电？在江苏常州，就有这样一座利用空气来储能、发电的电站金坛盐穴压缩空气储能电站。这是世界首个“非补燃”压缩空气储能电站，也是国内首次利用盐穴资源的发电项目。因容纳压缩空气的“容器”盐穴位于地下近千米处，又被称为藏在地下的“空气充电宝”。在用电低谷时，利用低谷电或可再生能源弃电把空气压缩，存储在地下盐穴；在用电高峰时，释放高压空气，带动发电机组发电，保障用电需求。改变传统电力“即发即用”现状，削峰填谷，确保谷电不浪费、峰电有加持，正是金坛盐穴压缩空气储能电站作为“充电宝”的功能所在。近年来，随着风、光等新能源的大规模开发，我国清洁能源装机容量迅猛增加。但是，风、光等新能源发电需要“看天吃饭”，受环境影响很大。以风电为例，风大时发电就多，风小时发电就少。夜晚用电负荷较小时，有可能发电量大，造成很多发出来的电无法上网；相反，白天用电高峰期，可能发电量反而会少，导致电不够用。这对电网的安全稳定运行带来隐患。在这样的大背景下，建设大规模储能设施显得尤为迫切。压缩空气储能电站应运而生。在距离金坛盐穴压缩空气储能电站东北方向一公里左右的茅八井，是这个电站的核心部分盐穴。这是储存压缩空气的地方，就相当于抽水蓄能的水库。盐穴，即地下盐层被开采后留下的矿洞，密封性良好且多数处于闲置状态，适于储存石油、天然气等重要战略物资，也是储存高压空气的理想场所。在这里，每天晚上11点、12点用电低谷期开始储能，到第二天早上，一个储能周期是8个小时。用电高峰期满负荷发电，一个小时能发6万度电，可以连续发5个小时，也就是30万度电，相当于6万居民一天的用电量。未来，金坛盐穴的储能能力将达现在的60余倍，发电量也将更多。金坛盐穴压缩空气储能电站的特殊之处在于“非补燃”技术的运用。所谓“非补燃”技术，就是在压缩空气发电过程中不依赖煤、天然气等外部能源燃烧。据了解，盐穴的高压空气被释放出来后，需要加热膨胀以产生更大的推力，维持系统的循环运行。目前世界上已投运的盐穴压缩空气储能电站都需要烧煤或天然气来加热空气，这个过程就叫做“补燃”，不可避免地会产生污染物排放。而金坛盐穴压缩空气储能电站完全不依赖外界能源，是利用自身的“内循环”，将压缩空气过程中产生的大量热能储存起来。待发电时，再将储存的热能释放，成为天然的“助推剂”。储能、发电整个过程全部是物理过程，所以没有任何燃烧、排放。（新兴）