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大规模电力储存

电力储存为能源部门带来不可估量的附加价值,尤其是结合使用大规模风力发电时。

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Kees-Jan van Oeveren Kees-Jan van Oeveren
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Technology selection, voltage level, AC or DC

储能提高了供电技术的可靠性,稳定供电成本,并有利于减少温室气体排放。

大规模储能已经在世界范围的多个国家/地区得以采用。德国、奥地利、挪威、英国和美国等国家/地区的抽水储能设施已取得良好成效。在荷兰,电力储存也吸引着越来越多的关注。

能源岛利用海上风电、抽水储能
DNV GL 与土木工程公司 Bureau Lievense 及知名专家 Rudolph 和 Robert Das 合作,提出“能源岛”的理念,以储存海上风电场所发电能。该风电场位于荷兰海岸外的北海。

这一创新理念设计是多家荷兰能源公司展开的一项持续可行性研究取得的初步成果。能源岛纳入了抽水储能的新理念:位于人工岛上的一个海上逆向抽水储能站 (IOPAC)。

在能源岛,当风能富余时,多余能量用于将海水从岛内的“地下湖”抽入周围海域。而当风能不足时,海水经由经济发电机流回岛内“湖”产生电能。IOPAC 与传统抽水储能系统的区别在于,它位于荷兰海岸外北海的一个人工岛,由一圈堤坝围成一个 50 米深的水库。能源岛本身应由材料建成,通过疏浚加深岛内水库。

能源岛的技术与环境绩效
能源岛应主要包含膨润土密封的一圈堤坝,围出一个大约 10 千米长 6 千米宽的区域。“内湖”的水位应在周围北海的水位线下 32 至 40 米之间。

能源岛与储能设施类似,但还具备其他功能,例如:四周堤坝上的风机、水生生物量(如,海草)、港口设施(如,海上风电场的维护中心)、大自然等等。

根据可行性研究,能源岛形式的大规模储能设施显然在技术上可实现。其中的关键要素是:在北海的海床下铺一层数十米厚的泥土,且所涉及工程工作的技术可行性已经得到实践验证。已提供有适合的泵送发电机。

从经济的角度来看,1,500 MW/20 GWh 设施的规模对 2020 年之后的荷兰是最具吸引力的。晚间储存发电量并在白天向电网返送电,能节省巨大的年度成本。假设储电设施的使用期限预期为四十年,节省的金额可能在 13 亿至 16 亿欧元之间。因此,能源岛是三大极具吸引力的大规模电力储存方案之一。

我们正就能源岛理念与当前合作伙伴继续合作。我们已规划详细的场址研究,还将调查其他功能的技术能力及经济生态价值。

关于评估储能在能源行业的广泛应用的 DNV GL 指南
DNV GL《未来能源行业》(Utility of the Future) 系列的第二卷《储能前景》(The promise of energy storage) 探讨了与迅速发展的储能技术有关的事项和问题。该指南广泛评估了电力储存领域,以及有关储存应用的最新思考。

如需更多信息,请联系我们或下载手册。