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中國儲能網(wǎng)訊：可再生能源發(fā)電不僅清潔環(huán)保，還會減少對化石燃料的依賴。然而，利用太陽能和風能發(fā)電仍存在弊端，那就是間歇性。風不會始終吹，太陽也并不總是照射，但電網(wǎng)卻需要不間斷的、可靠的能量流動，以保證居民用電的穩(wěn)定性。這就意味著，太陽能和風能需要有效地存儲，這樣可以用于陰天、無風的白天或者夜晚。
日前，英國Isentropic能源公司研發(fā)出了一套成本低廉的儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作原理是：由兩個大型容器罐組成，每個容器罐都裝滿砂礫和氣體，對其中一個進行加熱和增壓，當氣體經(jīng)過內(nèi)倉，氣體冷卻至常溫，但沙礫卻被加熱至500℃，隨后氣體進入另一個容器罐，恢復至正常的氣壓，使得第二個容器罐的溫度驟降至-160℃，利用溫差作用帶動熱泵工作。加熱和增壓的電能可以利用非高峰時段余留下來的太陽能和風能產(chǎn)生。
據(jù)介紹，為了儲存更多的能量，兩個裝滿氣體和碎石的容器罐，高度和寬度分別至少超過7米，相當于兩座小型的建筑。兩個容器罐之間的溫差，可以帶動6兆瓦的熱泵工作。而且系統(tǒng)還是可伸縮性的，越大的容器可以存儲越多的能量，承受更大的熱泵，而且工作時間也會更長。
Isentropic能源公司創(chuàng)始人之一、首席技術官喬納森·豪斯表示，與目前正在進行測試的一些儲能理念不同，這套系統(tǒng)沒有制冷劑，只需要簡單的化學用品和水，而且也沒有特定的地理條件制約。此外，他補充稱，這套系統(tǒng)可達公用事業(yè)規(guī)模，而且最可貴的是造價低廉，每千瓦時的成本僅10美元。整個存儲過程的運行效率可達72%-80%。
豪斯透露，該系統(tǒng)將耗資1600萬美元，花費2年半的時間，以測試樣機的工作能力，包括在每8小時2兆瓦的速率下，存儲和釋放16兆瓦時能量的測試。他說：“如果把這個機組安置在風場上，可以存儲斷續(xù)的和相對不穩(wěn)定的能量，然后再還原成可靠、可控的能源。”
此外，Isentropic透露，正與一家大型公用事業(yè)公司進行洽談，勸說其贊助建造該系統(tǒng)的示范模型，規(guī)模約在100千瓦左右。
英國能源研究中心常務理事約翰·勞赫德認為，該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于它使用廉價的材料存儲熱能，將這項經(jīng)濟上昂貴、機械上復雜的流程變得異常簡單。但是，需要進行樣機測試來證明它的實用性。他說：“它行嗎？ 從工程角度出發(fā)，對于一個單通道的循環(huán)周期，溫差從500℃到-160℃之間變化，著實讓人產(chǎn)生疑慮。砂礫順暢通過引擎，損害或阻塞制冷系統(tǒng)或潤滑系統(tǒng)的可能性似乎很大。”
其實，能量存儲的新科技一直是被業(yè)內(nèi)寄予厚望的。美國能源部先進研究項目局能源處（ARPA-E）已經(jīng)為121個項目投資了4億美元，這些項目多是早期和高風險的。美國呼吁在2012財年預算外再撥款5.5億美元支持這些項目的發(fā)展。
聯(lián)邦能源管制委員會（FERC）主席約翰·威靈霍夫提出激勵機制，他表示，為了維持電網(wǎng)穩(wěn)定性，存儲的能量可以在幾秒鐘內(nèi)釋放出電力，這對可再生能源電網(wǎng)來說，是難能可貴的。FERC希望給存儲技術供應商提供更高的資金支持，達到更小、更快、分布式存儲的目標。
