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二氧化碳也能储能吗?当然可以!前不久,我国二氧化碳储能领域取得重要突破,首个二氧化碳“充电宝”试运行成功,同时,它也是全球最大的二氧化碳+飞轮储能能源电站,面积相当于两个半足球场,装机容量为10兆瓦-20兆瓦。那么这样一座能源电站,到底是如何运行的呢?它的原理又是什么呢?
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首先,咱先聊一聊为何要发展二氧化碳储能技术?据数据统计,截止年一季度末,我国光伏累积并网容量已达4.25亿千瓦,风电累积装机容量已超过煤电装机容量的一半。
但碍于光伏、风电的间歇性,使得这部分电力的使用率一直不高,只占社会用电量的13.8%。于是发展新型储能技术,成为了突破新能源瓶颈的重要方式。
众所周知,二氧化碳占人类排放废气的四分之三,是造成温室效应的罪魁祸首,但二氧化碳本身并不是彻头彻尾的废气,在年的香山科学会议中,有关专家曾表示:二氧化碳具有巨大的技术应用潜力。
而在我国年发布的《碳达峰碳综合标准体系建设指南》中,二氧化碳储能技术的标准建设,更是被列入了储能领域的重点范围。
其实,二氧化碳储能是压缩空气储能的一种。利用二氧化碳在常温下比较容易压缩液化的特点,将其作为一种循环工质,通过液化升华来存储和释放能量。以四川德阳的二氧化碳+飞轮储能电站为例,该项目非常经典且具有创新性,有助于我们更好地理解这项技术。
该项目占地1.8万平方米,电站中最显眼的装置,当属那个巨大的白色鼓包,它是一个气态存储仓,可存储25万立方米的二氧化碳气体。另装有飞轮储能装置、空气压缩机、液化管道以及液化存储罐等设施。
在用电低谷时,该系统利用光伏、风力的废电,将气仓内的气态二氧化碳转化为携带压力势能的液体,并通过管道输送至液罐当中,在常温环境下存储。存储罐的特殊结构,能使二氧化碳在20度左右的温度下,只需60个大气压就可转化为液态,可长时间存储能量。
同时,压缩二氧化碳产生的热量也通过介质保留在热能存储罐当中。到用电高峰期时,这部分热量会用于加热二氧化碳,使其转化为高压气体,从而带动飞轮转子进行透平发电,并向电网中输送电力。而二氧化碳则被还原成了气态,重新存储到了气仓当中。
到了这里,电站的充放电过程就算完成了。二氧化碳储能的原理其实很简单,说得通俗点,就是二氧化碳的压缩和蒸发,整个过程都是物理能量转换,往返效率能达到80%以上,具有能量密度高、存储成本较低、能量损失低、安全系数高、零碳排放、适应性强等优点。
据工作人员介绍,该验证项目可在两小时内将二氧化碳进行一次完全转换,存储或释放2万度的电力,能够满足60个家庭一个月的用电需求。虽然听起来没有很厉害,但要知道,这只是一个验证项目,基于这项技术的优点,未来扩容的空间还是很大的。
其实,二氧化碳储能的概念在国际上早就存在,但我国的新型二氧化碳能源电站,基于十余年的技术累积,以及多方面的集成经验,取得了一系列的研究成果。具有完备的知识产权,核心技术完全自主可控,基本处于世界领先水平。那么对于这样一项技术,你会看好吗?