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西门子在德测试风能结合热储能系统

北极星风力发电网  来源:科技新报    2016/10/24 9:03:59  我要投稿  

北极星风力发电网讯:德国全速冲刺风能的结果,当电力需求不足,风力却十分充沛时,产生大量多余能源,若要透过欧洲电网售予邻国,偏偏丹麦也大力发展风能,德国海上风场发电过剩时,邻近的丹麦风场往往一样发电过剩,真不知道该卖去哪儿,许多时候只能弃风。为了因应大量剩余风能,德国开始研究各种能源储存方式。

由于弃风所抛弃的电力价值等于零,所以只要储能成本够便宜,储能办法浪费点能源也无所谓,德国综合机电大厂西门子(Siemens)就提出风力发电结合热储能的办法,称为“未来能源解决方案”(FutureEnergySolution),并期望这样的储能科技能协助风能解决弃风问题,并达到每度电供电成本0.1欧元以下的目标。

美国尖峰单循环燃气发电的成本约为每度电0.165~0.218美元,抽蓄水力发电成本约为每度电0.188美元。若能达到此一目标,显然将能比现有的尖载电力来源更有价格竞争力。

西门子热储能的原理相当简单,多余电力用来驱动工业级电热器,将空气加热到摄氏600度,用来烤热包复于隔热储槽中的玄武岩床,当需要用电时,就利用热石头煮水产生蒸气推动蒸气涡轮发电。西门子在德国经济事务暨能源部注资补贴下,目前正组装25立方米的储槽模型,计划将于2016年12月开始测试。

隔热储槽模型测试完成后,西门子规划在一处废弃炼铝厂,采用1.5MW发电容量的西门子蒸气涡轮,建立5MW发电容量、3.6万度储能容量的示范计划。示范计划预定在2018年初完工,将设有2,000立方米容量的岩石储槽,计划全天候提供1.5MW发电容量,预期示范计划的储能能源效率将为25%。

西门子规划在2019年发展30~40MW发电容量的先导计划,之后进行正式商业化的计划,正是商用计划将有100MW发电容量,储能后能持续发电高达48小时,而储能能源效率将为50%。

2014德国抛弃可再生能源高达15.81亿度,相当于损失8,300万欧元,其中风能占77.3%,达12.22亿度,相当于损失7,200万欧元,这些平白抛弃的能源,若能回收50%也是相当可观,因此西门子并不介意储能的效率不高。

但是,由于其他储能技术的成本正快速降低、效率也正快速改善,储热储能届时在成本效益上是否仍然占优势,可说还在未定之天,有可能不敌电池储能系统而遭市场淘汰。无论如何,西门子的尝试显示“问题就是商机”,弃风是一大问题,但看在西门子眼中却是发展解决方案的大好机会。

由于其他许多厂商也英雄所见略同,在诸多能源储存技术群雄并起下,弃风问题在可见的未来将很快得到解决。

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