德國正在商業(yè)化開發(fā)新型鹽和空氣 BESS

德國正在開發(fā)以鹽為基礎(chǔ)的熱能儲存技術(shù)和以空氣為基礎(chǔ)的能量儲存技術(shù)。

鹽基系統(tǒng)使用熔鹽儲存熱量，然后可用于供暖或發(fā)電?？諝鈨δ芟到y(tǒng)，如 Augwind Energy 公司開發(fā)的系統(tǒng)，通常將空氣壓縮并儲存在地下鹽洞中，以便日后用于發(fā)電。這些技術(shù)旨在提供長時間、大規(guī)模的能源儲存，以支持向可再生能源的過渡。

Augwind的壓縮空氣存儲系統(tǒng)旨在解決可再生能源面臨的最大挑戰(zhàn)。德國將成為全球首個商業(yè)規(guī)模AirBattery 的所在地，這是以色列Augwind Energy 公司開發(fā)的一種長時間儲能系統(tǒng)。該設(shè)施將采用液壓壓縮空氣儲能技術(shù)，通過將空氣壓縮到地下鹽洞來儲存多余的可再生能源電力，然后在需要時釋放出來發(fā)電。

1、為何重要？

AirBattery 的設(shè)計目的是應(yīng)對 "Dunkelflautes"--風能和太陽能輸出長期處于低水平，對歐洲電網(wǎng)的穩(wěn)定性構(gòu)成挑戰(zhàn)。鋰離子電池通常只能儲存幾個小時的能量，而 AirBattery 則不同，它可以儲存數(shù)周甚至數(shù)月的能量，從而有可能改變可再生能源整合和電網(wǎng)恢復能力的游戲規(guī)則。

"Augwind公司首席執(zhí)行官Or Yogev表示："這不僅僅是一個項目，更是實現(xiàn)零凈排放的里程碑。

德國由400多個鹽洞組成的龐大網(wǎng)絡(luò)可提供總計330太瓦時的理論儲能潛力，使德國成為可擴展、長時間儲能領(lǐng)域的領(lǐng)導者。

2、主要特點

儲存介質(zhì)：開采的鹽洞，德國有大量鹽洞，地質(zhì)條件非常適合高壓空氣存儲。

容量：每個巖洞可儲存3-8千兆瓦時的能量--足以為數(shù)萬戶家庭提供數(shù)天甚至數(shù)周的電力。

效率：試點測試顯示往返效率為 47%；商用系統(tǒng)預計將超過60%。

環(huán)境影響：使用本地材料，避免使用鋰或稀土，在40 年的使用壽命內(nèi)，硬件退化程度極低。

調(diào)試：預計在2027 年至 2028 年之間。

國際鹽穴儲能領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀

鹽穴即鹽礦開采后留下的礦洞；建設(shè)鹽穴儲庫進行壓縮空氣、天然氣、石油和氫氣等能源存儲，是世界上許多國家普遍采用的方法。

全球鹽穴壓縮空氣儲能電站研究已?有?40?多年歷史。目前，全球已有?2?座大規(guī)模鹽穴壓縮空氣儲能電站投入商業(yè)運行。

1978?年，德國率先建成世界上第?1?座商業(yè)性鹽穴壓縮空氣儲能電站——亨托夫（Huntorf）電站；該電站輸出功率為?321?MW，運行效率為?29%。美國于?1991?年建成了世界上第?2?座商業(yè)性的壓縮空氣儲能電站——麥金托什（McIntosh）電站；該電站輸出功率為?110?MW，運行效率為?54%。

近年來，美國、加拿大等國都部署了鹽穴壓縮空氣儲能項目。美國貝瑟爾能源中心（APEX Bethel）開發(fā)的壓縮空氣儲能設(shè)施項目計劃于?2022?年投運。2019?年，加拿大自然資源部和可持續(xù)發(fā)展技術(shù)基金會提供資金支持的?Goderich?壓縮空氣儲能電站投產(chǎn)。

我國鹽穴壓縮空氣儲能相關(guān)研究開發(fā)起步較晚，2021?年?9?月，中國山東肥城鹽穴先進壓縮空氣儲能電站正式并網(wǎng)發(fā)電，同時中鹽金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家示范項目也并網(wǎng)試驗成功，我國鹽穴壓縮空氣儲能領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用取得重大進展。

本段內(nèi)容節(jié)選自：《趨勢觀察：國際鹽穴儲能戰(zhàn)略與科技發(fā)展態(tài)勢分析》作者李娜娜、趙晏強等。