大规模空气储能技术是建立在空气储能技术基础上,解决大规模可持续能源系统问题,如何提供可靠可预测地能源,降低储备能源的成本,以及如何应对成本敏感的地区的能源需求的技术。空气储能技术的主要原理是通过将空气保存在高压气体储罐中,将微米级的固体颗粒附着在气体中形成混合物,然后将一小部分的混合物放入比较低的温度和压力中,由于温度和压力的变化,颗粒可以以较小的体积储存大量的热量,从而达到多次热能发电的效果。

现状上,目前空气储能技术已经处于比较成熟的阶段,全面应用于我国新能源系统。大规模空气储能技术能够高效实现储存和释放能源,大大提高能源存储和利用效率,以解决短期变动负荷和电力日内变动的能源储备难题。这些技术还能更有效地控制反应堆的温度和压力,减少反应堆的耗尽,实现可再生能源的安全运行。从目前的现状来看,国内大多数大型空气储能技术已应用在新能源发电厂的技术,像吹风机和水电库的等级改造。
未来,空气储能技术发展空间巨大。一方面,大规模空气储能技术对于大规模可再生能源系统可持续发展至关重要,它能更灵活地调节电价和稳定系统发电等能力;另一方面,空气储能技术还能保证更长时间的能源储备,自动响应能源消耗需求。此外,空气储能技术可与风电,太阳能,核电等新能源技术平台相结合,更好地响应负荷需求,保证安全可靠的电力输出。
技术上,空气储能技术在实现负荷灵活变化和稳定输出方面,仍有待进一步完善,比如说,完善增压、脱增压系统;分析更多空气容器材料,组合不同压力气体储存容器;优化气流密封结构;研究新型泄放电子控制等等。此外,空气储能技术还应发挥更大的作用,探索与智能电网的连接,提升可靠性,以及把电力站的有效性,减少其强度和容量,以减少投资成本。
综上所述,今后大规模空气储能技术将会在可再生能源储备上发挥巨大作用,可以说发展厚实的大规模空气储能技术对于电力系统的可持续发展是建立在不可或缺的基础上。为此,技术研发者应努力探索新型空气储能材料,优化储能技术装置和管理模式,进一步提升空气储能技术的性能和可靠性,以提供更大的能源储备,更好的响应能源消耗需求。
大规模空气储能技术发展现状和未来展望
近年来,随着再生能源发电装机容量的不断增加,大规模空气储能技术也逐渐受到关注。空气储能技术(AES)是一种储能技术,可以把电能存储在大气中,以以抵消太阳能和风力发电来源的可见性问题,实现电网及其用户的持续和稳定供电。
一、发展现状
目前,AES技术已发展到实现产业化的阶段,这项技术已经应用于普通的电力市场,如新加坡乙太电网服务市场,瑞典日前发布了它的四级空气能量存储服务市场,而加拿大也在2020年3月启动了空气能量存储的公共投资计划。
目前,全球范围对AES的应用进展也比较迅速,全球首批大规模AES装机项目以及正在建设中的装机项目已经实现了产能突破,2020年,全球AES发电装机将突破1GW,较2016年时候翻了数倍。
此外,国家和地区也建立起了政策支持。本世纪初,英国邦迪当局提高了AES重新投资补贴标准,美国各州也颁布了补贴AES装机的政策,其中俄勒冈州更是将AES技术列入了替代能源节约计划。
当前,新加坡吉拿捷空气能量产业促进局通过国际示范区让空气能量技术在全球范围抵达更多的地点,国内外政府部门及研究机构也不断地对技术的进展和应用开展大量的研究,发挥出政策、研发、市场推广等多方面的活动力量,促进AES技术的发展。
二、 未来发展展望
空气储能技术在未来发展中将会成为可再生能源、智能电网和能源互联网的重要组成部分。
空气储能作为潜在的调节和容量缓冲技术的商业应用将成为一种新的解决方案,以替代更有竞争力的石油燃料和传统煤电等旧技术,从而使可再生能源保持充足的稳定性和可靠性,以及系统功率和效率。据预测,到2025年,AES技术的装机量将突破5GW,可能达到9-14GW,到2030年,装机量可能达到20GW,未来AES技术储能装机量将继续攀升。
此外,随着技术进步,AES技术的性能也将不断提高,零维护、快速响应、低成本、安全可靠、更低的环境影响等都是AES的要素。弹性的空气能量存储技术已经展示出有望替代传统的长期储备及炼油等一些能源技术以有效响应高峰负荷和零排放要求。此外,AES技术也可以为智能电网提供更低成本的故障后电源替代,为能源互联网支撑边缘能源,以及大量潜在的无线传感技术应用提供可能,使智能电网建设和能源互联网应用更为普及。
总之,未来AES技术在很多领域将有传统技术没有的优势,而