藏風(fēng)能于地下——美擬建實(shí)驗(yàn)性壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電站

　　在美國(guó)西部地區(qū)，通常夜間風(fēng)力大于白天，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)在夜間能夠比在白天生產(chǎn)更多的電能，但現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是，夜間用電量要少于白天，從而出現(xiàn)了電能供需在時(shí)間上不對(duì)應(yīng)的狀況。對(duì)此，美國(guó)研究人員認(rèn)為，采取興建新型壓縮空氣儲(chǔ)能廠的間接方式，能夠儲(chǔ)藏西北地區(qū)豐富的風(fēng)能，以備日后電能高需求和電能供應(yīng)緊張之時(shí)所用。他們提出的壓縮空氣儲(chǔ)能廠不僅能儲(chǔ)能，而且可在短短數(shù)分鐘時(shí)間內(nèi)，從能源儲(chǔ)能廠轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電廠，在白天為平衡地區(qū)性高變化的風(fēng)能發(fā)電提供機(jī)動(dòng)性。
　　新完成的綜合性研究分析顯示，美國(guó)西北部的風(fēng)能可以在夜間發(fā)電驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)將空氣存儲(chǔ)在地下深處多孔巖中，在需要時(shí)可以用壓縮空氣來(lái)發(fā)電，每月滿足8.5 萬(wàn)家用戶的需求。能源部太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和博納維爾電力管理局的技術(shù)人員通過(guò)研究，尋找到兩種獨(dú)特的儲(chǔ)能方法，并在華盛頓州東部確定了將兩項(xiàng)儲(chǔ)能途徑賦予實(shí)踐的場(chǎng)地。
　　負(fù)責(zé)為博納維爾電力管理局管理該項(xiàng)研究的史蒂夫·克努德森表示，由于可再生能源發(fā)電配額制（RPS）要求美國(guó)各州電能中的20%或30% 來(lái)自不同的能源（如風(fēng)能和太陽(yáng)能），因此興建壓縮空氣儲(chǔ)能廠在幫助管理和整合可再生電能進(jìn)入西北電網(wǎng)的事務(wù)中，能夠發(fā)揮極具價(jià)值的作用。
　　研究人員表示，所有的壓縮空氣儲(chǔ)能廠均基于相同的基本前提運(yùn)行。當(dāng)電能供應(yīng)豐富時(shí)，工廠從電網(wǎng)中獲取電能用于啟動(dòng)大型空氣壓縮機(jī)，將壓縮空氣送入地下特定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)。當(dāng)電能需求較高時(shí)，存儲(chǔ)在地下的壓縮空氣被釋放出來(lái)，并在加熱后用以推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。研究顯示，通過(guò)上述的循環(huán)，壓縮空氣儲(chǔ)能廠利用壓縮空氣產(chǎn)生的電能最多可達(dá)到壓縮空氣時(shí)所花費(fèi)電能的80%。
　　全球現(xiàn)有兩家壓縮空氣儲(chǔ)能廠，一個(gè)在美國(guó)阿拉巴馬州，一個(gè)在德國(guó)，它們采用人造鹽穴來(lái)存儲(chǔ)空氣（即過(guò)量的電能）。與之相比，美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和博納維爾電力管理局所提出的方法有所不同：利用地下深處天然的多孔巖區(qū)以存儲(chǔ)可再生能源。
為尋找到潛在的壓縮空氣存儲(chǔ)地，研究小組考察了哥倫比亞高原地區(qū)。在那里，大部分土地被厚厚的火山玄武巖所覆蓋。研究小組尋求的是處于地下1500 英尺厚度達(dá)30 英尺的玄武巖結(jié)構(gòu)，同時(shí)該地點(diǎn)能夠靠近高壓傳輸線且滿足其他相關(guān)的條件。