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除了抽水蓄能电站外,还可以通过“盐穴压缩空气储能”的方式储能

2021-12-04  地理沙龙

“网”这个字的本意是指捕鱼或者捕鸟的网状用具,现在也通常指像网一样纵横交错的组织或系统。在现代社会中,主要的“网”包括交通网、通信网、供电网、灌溉网等等,今天我们就来聊聊一个国家的供电网络。自从电能被人类发现并大规模利用以来,我们整个人类社会的运行就离不开电能,为了给人类的生产生活供电,就需要供电网络。

关于盐穴压缩空气储能电站

供电网络就像是人类社会的血管,拥有不同等级的供电网络来给整个社会供电,为了供电网络的安全,我们需要保持发电和用电的平衡,发电量和用电量差距越大,供电网络就越危险。从人类用电的角度来说,在不同时刻用电量并不均衡,通常来说白天用电量较大,形成用电高峰,而到了夜晚,特别是后半夜,大家都进入睡眠,用电量较小,形成用电低谷。

输电网络

但是,很多电厂,比如火电厂的发电输出并不能随着一天内的用电情况及时调整,在白天用电高峰,电网压力较大,有可能电能供应不足,而到了夜晚用电低谷,有些电能不能被利用,而白白浪费。有没有缓解这类问题的办法呢?“抽水蓄能电站”就是一个很好的办法,比如在浙江安吉天荒坪就建设有抽水蓄能电站,电站通过海拔高低两个水库来进行蓄能。

安吉天荒坪抽水蓄能电站

在夜晚用电低谷,电站用电开动抽水机,将低海拔水库的水抽到高海拔水库,将电能转化为势能加以储存。而到了白天用电高峰,将水从高海拔水库放下,推动水轮机发电,弥补电网电力不足。此外,还有一种新型的蓄能电站方式,那就是“盐穴压缩空气储能”电站,这里的盐穴通常是指古人利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后形成的地下洞穴。

盐穴储能电站

能用来压缩空气储能的盐穴,要求体积十分巨大,具有良好的密闭性,具有将裂缝自动愈合的特点,其他有类似特征的洞穴也可以利用。主要的原理就是,在夜晚用电低谷时,耗电压缩空气,并注入地下盐穴中,进行充气,将电能转化为空气压力能,而到了白天用电高峰时,将盐穴中的空气放出,推动电机发电,补充电网。

盐穴储能技术示意图

相对于抽水蓄能电站来说,盐穴储能电站利用了原本就存在的盐穴洞穴,具有投资建设成本低的特点。德国和美国是最先开始研究盐穴储能的国家,1978年投入运营的德国亨托夫电站是第一座盐穴储能电站。2018年12月25日,在江苏省常州市我国开始建设中盐金坛盐穴压缩空气储能国家级示范项目,积极探索盐穴储能的商业应用。

盐穴储能电站示意图

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