瑞士探索建設壓縮空氣蓄能電站

中電新聞網訊 近日，在瑞士阿爾卑斯山區開鑿的一條隧道里，利用壓縮空氣蓄能的一項創新儲能系統正在緊鑼密鼓地調試當中，這一項目在世界上獨一無二，可能會對可再生能源突飛猛進的發展起到推波助瀾的作用，從而重新奠定瑞士「歐洲電池」的重要地位。

將太陽能與風能發電站產生的盈餘能源進行存儲是能源領域向可再生能源轉型的重大轉折過程中面臨的主要難題之一。實際上，受到天氣多變的影響，利用太陽能與風能發電波動性強、極不穩定，在這種情況下，在用電需求低谷期就會產生過剩電力。問題是，該如何對過剩電能進行有效利用呢？畢業於蘇黎世聯邦理工學院工程師GiwZanganeh給出的答案是：建立壓縮空氣蓄能電站，更準確地說，利用高山開鑿的隧道以及採空區來存儲空氣。

據負責該項目的瑞士Alacaes公司相關人士介紹：「利用盈餘能源推動壓縮機運行，將空氣打壓存入山洞或者隧道，在供電需求高峰時，再將壓縮空氣逆向輸出，承受高壓的空氣在渦輪機中循環後就能轉化為電能。」

山洞裡的「水下環境」

Alacaes公司試點項目的投資需要400萬瑞郎，地點選在提挈諾州(Ticino)北部比亞斯卡鎮(Biasca)的一條廢棄隧道內。幾年前，這條隧道曾為最近建成的聖哥達(SanGottardo)鐵路運送挖掘出來的石料。

據GiwZanganeh介紹，空氣就是通過兩台壓縮機被打壓進入隧道的。在約100米長的區域，空氣被壓縮至33帕，我們可以將其理解為相當於300米深度水下的壓力。GiwZanganeh表示，這幾個月試驗期的目的是研究岩石在增壓下的反應，測試其防水性能以及是否存有震感。事實上，與地熱發電站相反，壓縮空氣蓄能發電站引發地震的可能性微乎其微，因為岩石沒有進行穿孔。 岩石中的熱能

壓縮空氣儲能發電站(CAES技術，壓縮空氣蓄能)並非一項新生事物，早在1978年，德國就已率先籌建了第一座壓縮空氣儲能電站，隨後，在上世紀90年代初期，美國也開始採用該項技術。但是，這兩座發電站都是將壓縮空氣存儲在鹽礦里，相比之下，瑞士比亞斯卡鎮的這一試點項目收益更大GiwZanganeh肯定地表示：「其原因在於熱能回收。」當空氣受到壓縮時，氣溫就會升高，空氣的溫度可以達到550攝氏度，而這麼高的溫度注入地下沒有風險是不可能的，因此在德國和美國，這一熱能被釋放掉了。但比亞斯卡鎮項目沒有採用德國和美國的做法，而是構思了保留這一能量的儲能體系，在空氣轉化為電能期間對其進行有效利用。

由於對熱能進行了最大限度的利用，比亞斯卡鎮蓄熱項目的收益率可高達72%，而現存壓縮空氣儲能發電站只能達到45%～50%。GiwZanganeh強調說：「我們有接近水力發電站泵用渦輪機的發電能力，然而，壓縮空氣蓄能發電站的成本更低，從環保角度上看也更為可取。因為水力發電站需要築壩或者利用湖泊來囤積水，而我們只需就地取材。」

能量密度較低是局限

瑞士義大利區高等專業學院CIM研究所從事可持續性創新技術研究的教授MaurizioBarbato說：「除了對環境影響較小，壓縮空氣儲能還具有存儲周期長、容量大的特點，在未來，這一方面的需求將會越來越大。」Alacaes公司的技術極具吸引力，不過洛桑聯邦理工學院可再生能源工程與科學實驗室研究人員SophiaHaussener也指出，其局限性可能在於能量密度相對較低：與可充電電池的能量密度相比，壓縮空氣儲能電站的能量密度可能要低5～10倍。 、（文章來源：瑞士資訊陶鏡羽/譯）

（責編：tibet）

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