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藏風能于地下——美擬建實驗性壓縮空氣儲能發(fā)電站

2014-04-03 來源:科技日報 瀏覽數(shù):683

  隨后,研究人員對華盛頓州東南地區(qū)漢福德場區(qū)過去在鉆井進行天然氣探測和研究中所獲得的數(shù)據(jù)進行了分析,并將鉆井獲得的數(shù)據(jù)輸入太平洋西北國家實驗室名為STOMP 的專業(yè)計算機模型中。該計算機模型能夠模擬地下液體流動,讓研究人員了解不同地下位置能夠存儲多少空氣并最終能有多少釋放回地面。
  研究人員通過分析研究后確認,華盛頓州東部有兩處極具前景的地點,一個是被稱為哥倫比亞山丘的場地,它在俄勒岡州博德曼以北、華盛頓州哥倫比亞河河邊;另一個為雅吉瓦礦物場地,它位于華盛頓州西拉以北10 英里處的雅吉瓦峽谷地區(qū)。
  然而,研究小組認為這兩個場地適合于兩種截然不同壓縮空氣儲能途徑。哥倫比亞山丘場地靠近天然氣管道,因而適于使用常規(guī)壓縮空氣儲能設備。如此的常規(guī)設備能夠使用少量的天然氣加熱從地下存儲釋放的空氣,熱空氣隨后用于驅動汽輪機發(fā)電,其發(fā)電量超過普通天然氣發(fā)電廠發(fā)電量的兩倍。研究人員表示,在哥倫比亞山丘場地,他們有望建成發(fā)電量達207 兆瓦的常規(guī)壓縮空氣儲能發(fā)電廠。
  雅吉瓦礦物場地遠離天然氣管道,因此研究小組為其設計了不同的壓縮空氣儲能途徑,即使用地熱能。混合式的設施能夠借助地下深處的地熱為制冷機提供動力,用于冷卻空氣壓縮機,讓它們更有效運行。此外,地熱能也可為從地下釋放出來的壓縮空氣加熱。研究人員認為,在此處有望建成發(fā)電量達83 兆瓦的地熱壓縮空氣儲能發(fā)電廠。
  太平洋西北國家實驗室研究人員、研究項目負責人皮特·麥克吉爾說,將地熱能與壓縮空氣儲能相結合是解決雅吉瓦礦物場地工程難題的創(chuàng)造性概念。這種混合型設施概念極大地拓展了地熱能的使用范圍。
  研究表明,兩種途徑均能在相當長的時間范圍內保持能量的存儲。這將特別有助于西北地區(qū)在春天當風能和水利發(fā)電超過當?shù)厮璧臅r候,人們利用過量電能儲藏壓縮空氣。研究人員表示,融雪產生的大量流水與大量的風力資源相結合,能夠讓地區(qū)的電能產量達到峰值。為保障地區(qū)電能供應的穩(wěn)定,電能系統(tǒng)管理者必須減少發(fā)電量或者存儲過量的電能。諸如壓縮空氣儲藏這類的儲能技術將幫助地方極大地獲取清潔的能源產品。
  博納維爾電力管理局與西北電力和保護委員會合作,將利用從研究中獲取的數(shù)據(jù)進一步了解壓縮空氣儲能帶給西北地區(qū)的純利潤。而其結果將被一個或多個地區(qū)性能源公司用來開發(fā)商業(yè)化壓縮空氣儲能的演示項目。

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