2019年02月18日 | “压缩空气能量存储”电池用于存储更多的可再生能源

2019-02-18 来源：arstechnica

　　一家名为Hydrostor的储能初创公司正计划在澳大利亚建立一个先进的压缩空气储能(a - caes)项目，利用一个停产的地下锌矿作为压缩空气的容器。

　　上周，在获得澳大利亚政府机构900万澳元(640万美元)的资助后，Hydrostor宣布了这一计划。

　　压缩空气储能(CAES)是一种物理电池(相对于化学电池)，它使用多余的电力来压缩空气。压缩空气储存在水箱、气球或地下洞穴中。当需要更多的电力时，压缩空气就会被加热，从而驱动涡轮机膨胀。

　　理想情况下，这允许更多的可再生能源被添加到电网中:例如，如果晚上有很多风，而不是很多人用电，那么多余的电力可以用来在CAES系统上运行压缩机。储存的能量可以在12小时后风力减弱时使用。

　　传统的cae通常不能是碳中性的，因为它使用天然气来加热压缩空气。然而，与简单地向电网中添加另一个燃气轮机相比，这种装置使用的天然气要少得多，因此传统的CAES被视为减少电网碳排放的一种方法。

　　值得注意的是，氢敏电阻的A-CAES系统在被压缩时能够保留从周围空气中带走的热量。所谓的绝热系统将热量与压缩空气分开储存，当需要将电力重新输送回电网时，压缩空气就会利用储存的热量进行加热。

　　锌矿的第二人生

　　本周Hydrostor宣布的这个项目相对较小，额定功率只有5兆瓦，放电时间为2小时(10兆瓦时)。但是A-CAES系统非常罕见，这个项目预计在2020年完成，可能会为更大的此类项目铺平道路。

　　这个特别的项目将建在南澳大利亚阿德莱德郊外的Angas锌矿。该设备将压缩空气并将其注入矿井，利用一根水柱将空气固定在适当的位置。“在充电过程中，压缩空气将水从溶洞中抽出，通过水柱进入地表水库，”一份来自Hydrostor的新闻稿称。“在排放过程中，水会回流到洞穴中，迫使空气在压力下浮出水面，然后利用储存的热量进行再加热，然后通过涡轮膨胀，按需发电。”

　　Hydrostor负责业务开发和营销的副总裁亚历克斯·富恩特斯(Alex Fuentes)在一封电子邮件中告诉Ars，“这个项目的规模是为了利用Angas矿所需深度的全部地下空间，而不需要进行任何额外的采矿来增加存储容量，从而将成本降至最低。”

　　金钱是最发人深省的部分

　　当然，CAES系统并不便宜。到目前为止，还没有几座核电站建成，在这一点上，规模经济似乎有些牵强附会。

　　Hydrostor在管道中有几个项目，但到目前为止，它只有一个设施在运行并向电网输送电力。该项目于2015年在加拿大多伦多启动。

　　此外，氢敏电阻获得的拨款并不包括整个系统的建设成本。Fuentes对Ars说:“这些拨款涵盖了项目总成本的一部分，其余由Hydrostor提供。”

　　为一种非常规电池寻求融资的存储公司，不如选择澳大利亚作为生产这种电池的地点。这个国家，尤其是南澳大利亚州，近年来遭受了毁灭性的热浪，官员们渴望投资于尖端的存储技术。此外,有先例:特斯拉的大南澳大利亚电池一直在一块整洁的现金风电场搭配,以及澳大利亚能源市场运营商(AEMO)最近称赞这些电池能提供直接的澳大利亚电网频率调节的方法优于传统的频率服务从化石燃料导致的涡轮机。

　　AEMO甚至在去年发布了一份报告，称考虑到储能发电通常比化石燃料涡轮发电更快，它对可能改善储能供应商的补偿方式持开放态度。(然而，a - caes也是涡轮驱动的，所以目前还不清楚这种系统是否会像化学电池那样，在速度上优于天然气涡轮。)

　　但Hydrostor对Angas项目的雄心勃勃。Fuentes说，Angas将成为“a - caes技术的展示场所”，而Hydrostor认为，这项技术在将所谓的“棕地”，如废弃的矿山和油井，“转化为清洁能源中心”方面具有前景。

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