「空氣」能發電?

中國首套10兆瓦先進壓縮空氣儲能系統

潔淨能源

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電,可謂一個城市的命脈。如果忽然大規模停電,無論交通、醫療、商業都可能陷入癱瘓。

中國致力推動減排,以風電和太陽能光伏為代表的新能源發電,發展很快,但這些發電方式受環境影響較大,例如在冬季,風機葉片可能凝凍,發不出風電;雲層較厚,日光照射較少,亦會影響光伏。發電量時高時低,不穩定,可能造成供電短缺,怎算好呢?原來可以靠「空氣」幫忙解決。

位於貴州畢節市、中國自主研發的首套10兆瓦先進壓縮空氣儲能系統,已成功併網發電。車間佔地2萬多平方米,最大儲能容量40千瓦時,最大發電功率10兆瓦。

畢節市近年風電和光伏裝機量不斷增加,在光照足、風大的天氣情況下,新能源一天的發電量能夠達到1800萬度,對於供電需求「夠用有凸」。透過這套系統可將過剩電能存起來,在用電高峰期,或者是冬天的時候「拿出來」用,可維持供電穩定,同時避免浪費新能源,亦減少煤炭發電的碳排放。內地電力專家更形容,系統是個超大型「充電器」。

其實儲能技術分好多種,但用空氣就比較罕見。究竟如何運作?

簡單來說就是「一壓一放」。在電力需求較小時,將多餘電力通過壓縮機將空氣壓縮儲存;電力需求大時,就釋放高壓空氣帶動發電機發電。一天能發40000度電,相當於3000戶普通家庭一天的用電量。

原理聽起來不複雜,其實研發團隊都面對了好多挑戰。系統有上萬個零部件,標準件佔了40%,剩餘的60%全部由研發團隊自主設計加工完成。而要拼裝上萬個零部件,是好大考驗。經過4000個小時的試驗運行,終於達到較理想的能耗水平。

而畢節市是典型的喀斯特地貌,連綿起伏的群山,複雜的地形令興建過程變得困難,運輸設備、零部件亦不容易,簡單如買粒螺絲帽都用上幾天的時間。

目前德國、美國掌握了同類技術,但能量轉換率只達到45%和54%。中國這套系統就達60.2%,效率領先國際,是國家在電能儲存領域的重大進展。

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