藏風能于地下——美擬建實驗性壓縮空氣儲能發(fā)電站

　　在美國西部地區(qū)，通常夜間風力大于白天，因此風力發(fā)電機在夜間能夠比在白天生產(chǎn)更多的電能，但現(xiàn)實的問題是，夜間用電量要少于白天，從而出現(xiàn)了電能供需在時間上不對應的狀況。對此，美國研究人員認為，采取興建新型壓縮空氣儲能廠的間接方式，能夠儲藏西北地區(qū)豐富的風能，以備日后電能高需求和電能供應緊張之時所用。他們提出的壓縮空氣儲能廠不僅能儲能，而且可在短短數(shù)分鐘時間內(nèi)，從能源儲能廠轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電廠，在白天為平衡地區(qū)性高變化的風能發(fā)電提供機動性。
　　新完成的綜合性研究分析顯示，美國西北部的風能可以在夜間發(fā)電驅(qū)動空氣壓縮機將空氣存儲在地下深處多孔巖中，在需要時可以用壓縮空氣來發(fā)電，每月滿足8.5 萬家用戶的需求。能源部太平洋西北國家實驗室和博納維爾電力管理局的技術(shù)人員通過研究，尋找到兩種獨特的儲能方法，并在華盛頓州東部確定了將兩項儲能途徑賦予實踐的場地。
　　負責為博納維爾電力管理局管理該項研究的史蒂夫·克努德森表示，由于可再生能源發(fā)電配額制（RPS）要求美國各州電能中的20%或30% 來自不同的能源（如風能和太陽能），因此興建壓縮空氣儲能廠在幫助管理和整合可再生電能進入西北電網(wǎng)的事務中，能夠發(fā)揮極具價值的作用。
　　研究人員表示，所有的壓縮空氣儲能廠均基于相同的基本前提運行。當電能供應豐富時，工廠從電網(wǎng)中獲取電能用于啟動大型空氣壓縮機，將壓縮空氣送入地下特定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)。當電能需求較高時，存儲在地下的壓縮空氣被釋放出來，并在加熱后用以推動汽輪機發(fā)電。研究顯示，通過上述的循環(huán)，壓縮空氣儲能廠利用壓縮空氣產(chǎn)生的電能最多可達到壓縮空氣時所花費電能的80%。
　　全球現(xiàn)有兩家壓縮空氣儲能廠，一個在美國阿拉巴馬州，一個在德國，它們采用人造鹽穴來存儲空氣（即過量的電能）。與之相比，美國太平洋西北國家實驗室和博納維爾電力管理局所提出的方法有所不同：利用地下深處天然的多孔巖區(qū)以存儲可再生能源。
為尋找到潛在的壓縮空氣存儲地，研究小組考察了哥倫比亞高原地區(qū)。在那里，大部分土地被厚厚的火山玄武巖所覆蓋。研究小組尋求的是處于地下1500 英尺厚度達30 英尺的玄武巖結(jié)構(gòu)，同時該地點能夠靠近高壓傳輸線且滿足其他相關(guān)的條件。