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“虛擬發(fā)電站”能否取代大規(guī)模集中型電力系統(tǒng)?

歐盟(EU)提出了到2020年使可再生能源比例達(dá)到20%的目標(biāo),各成員國(guó)都在為此而擴(kuò)大采用可再生能源。尤其是在這方面比較先進(jìn)的德國(guó)和丹麥,隨著輸出功率變化較大的風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電的增加,正在積極致力于由以火力發(fā)電為中心的集中型系統(tǒng)向分布型系統(tǒng)轉(zhuǎn)移,以及實(shí)現(xiàn)電力需求控制。通過(guò)日經(jīng)

 

  但這樣的調(diào)節(jié)電源容量有限,有看法認(rèn)為,如果并網(wǎng)的風(fēng)力與太陽(yáng)能所發(fā)電力接近30%,電能質(zhì)量將會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。在歐洲,可再生能源比例已出現(xiàn)超過(guò)30%的苗頭,屆時(shí)應(yīng)如何維持電能質(zhì)量的問(wèn)題已浮出水面。

  如果增設(shè)天然氣火力發(fā)電,或設(shè)置電力系統(tǒng)使用的大型蓄電池,雖然可以吸收風(fēng)力和太陽(yáng)能的輸出功率變化,但需要耗費(fèi)巨大的成本。因此,歐洲目前的研發(fā)熱點(diǎn),是低成本儲(chǔ)能(蓄能設(shè)備)技術(shù),和配合可再生能源輸出功率控制用電方需求的技術(shù)。

  成本低于蓄電池的儲(chǔ)氫系統(tǒng)

  在丹麥的洛蘭島(Lolland),利用氫氣儲(chǔ)存風(fēng)力發(fā)電電能的實(shí)證項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施。其機(jī)制是,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電量大,供電量超出需求時(shí),就用剩余的電能電解水,制備成氫氣儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中;在沒(méi)有風(fēng)的日子等無(wú)法發(fā)電時(shí),再使用事先儲(chǔ)存的氫氣,利用燃料電池進(jìn)行發(fā)電,充分利用電能與廢熱。

  這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施地點(diǎn)是韋斯滕斯考(Vestenskov),位于洛蘭島最大的城鎮(zhèn)納克斯考(Nakskov)以南5公里處。在當(dāng)?shù)剡h(yuǎn)離住宅區(qū)的海岸附近的空地上,設(shè)置了電解水制備氫氣的裝置,以及壓縮氫氣進(jìn)行儲(chǔ)存的儲(chǔ)罐。

  氫氣通過(guò)導(dǎo)管輸送至住宅,利用家用燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)電,供應(yīng)電能與熱能。從2011年開(kāi)始,已有35棟住宅設(shè)置了功率為1.5千瓦的固體高分子型燃料電池(PEFC)。

  第二階段的實(shí)證實(shí)驗(yàn)將于2013年年底開(kāi)始實(shí)施,計(jì)劃在約1萬(wàn)棟住宅中設(shè)置內(nèi)置小型制氫裝置(水電解裝置)的燃料電池系統(tǒng)。如此一來(lái),就可以節(jié)省設(shè)置氫氣輸送導(dǎo)管的成本。還可利用制備氫氣時(shí)產(chǎn)生的廢熱加熱溫水存儲(chǔ)在住宅內(nèi)的儲(chǔ)罐中以供使用。并且還計(jì)劃將制備的氫氣用于燃料電池車。與蓄電池相比,儲(chǔ)氫系統(tǒng)具有成本更低、可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)。



作者:金子憲治 來(lái)源:日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 責(zé)任編輯:admin

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