隨著對(duì)儲(chǔ)存過(guò)??稍偕茉吹男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng),澳大利亞正在考慮建設(shè)一系列儲(chǔ)能電站和相關(guān)技術(shù)。該地區(qū)對(duì)可靠且可承受的能源儲(chǔ)存形式有很大需求,不僅是因?yàn)樗仨毚罅ν苿?dòng)以達(dá)到氣候目標(biāo),還因?yàn)槿丝诤徒?jīng)濟(jì)正在增長(zhǎng)。隨著去碳化工業(yè)部門的推進(jìn),儲(chǔ)能對(duì)礦業(yè)等行業(yè)尤為重要。
澳大利亞政府預(yù)計(jì)到2025年,全國(guó)電力市場(chǎng)(National Electricity Market,NEM)有可能完全依賴清潔電力運(yùn)行,并希望到2030年排放量減少43%,到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。
電池?zé)o疑將在實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)中發(fā)揮重要作用,但僅憑電池是不夠的。
相反,澳大利亞政府主要研究機(jī)構(gòu)聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,CSIRO)今年發(fā)布的可再生能源儲(chǔ)存路線圖確定了滿足澳大利亞能源需求所需的一系列技術(shù)。
CSIRO的能源主管Dietmar Tourbier稱該路線圖是確定儲(chǔ)能所需正確技術(shù)的重要一步,但他也承認(rèn)還有許多工作有待開(kāi)展。他說(shuō):“政府和行業(yè)已將能源儲(chǔ)存確定為優(yōu)先事項(xiàng)。還有大量的工作需要完成。”
報(bào)告中提到的關(guān)鍵技術(shù)之一是集中式太陽(yáng)能技術(shù)(Concentrated Solar Power,CSP),該技術(shù)使用稱為定日鏡的鏡子將陽(yáng)光聚集到接收器上,產(chǎn)生高溫用來(lái)發(fā)電。
CSP電站可以建設(shè)不同規(guī)模,與風(fēng)力和光伏太陽(yáng)能等其他可再生能源技術(shù)互補(bǔ)。
作為可再生能源來(lái)源,CSP獨(dú)特之處在于可以提供基載能力,因?yàn)槠涠ㄈ甄R產(chǎn)生的熱量可以儲(chǔ)存在如熔鹽等低成本的蓄熱介質(zhì)中。
這種介質(zhì)的成本效益意味著它們可以部署到“千兆瓦時(shí)”的規(guī)模,接近只有“抽水蓄能”才能實(shí)現(xiàn)的容量。
這樣大規(guī)模的儲(chǔ)能可以在傳統(tǒng)太陽(yáng)能無(wú)法發(fā)揮作用的夜間為電網(wǎng)提供穩(wěn)定可靠的電力。它可以為工業(yè)提供熱能,并為多個(gè)終端提供長(zhǎng)周期能源儲(chǔ)存。
這對(duì)澳大利亞來(lái)說(shuō)非常幸運(yùn),因?yàn)镃SIRO路線圖指出,僅全國(guó)電力市場(chǎng)到2050年就可能需要其電力儲(chǔ)存量比2025年增長(zhǎng)10至14倍。
在報(bào)告中,CSIRO首席執(zhí)行官Larry Marshall強(qiáng)調(diào)了在大規(guī)模儲(chǔ)能容量建設(shè)的同時(shí)穩(wěn)定電網(wǎng)的重要性。他說(shuō):“要實(shí)現(xiàn)凈零排放沒(méi)有萬(wàn)能的解決方案,所以我們需要多種可再生能源:電池、氫能、光熱、光伏、抽水蓄能等多管齊下,以及許多新的科技驅(qū)動(dòng)技術(shù)。”
儲(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)選擇并不少見(jiàn)。從利用混凝土塊的勢(shì)能儲(chǔ)能到壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)目前正在商業(yè)化,但大多數(shù)競(jìng)爭(zhēng)者還不夠成熟不能規(guī)?;?br />
相比之下,CSP是一種成熟的技術(shù)。例如,中國(guó)已經(jīng)在快速推廣CSP的使用,并在去年年底宣布有30個(gè)新的CSP電站在開(kāi)發(fā)中。
與光伏組合,CSP作為可再生能源,可以制造綠氫,通過(guò)綠氫制造綠氨以供出口,所以在這方面會(huì)發(fā)揮潛在的重要作用。
在去年年底發(fā)布的電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商綜合系統(tǒng)計(jì)劃中指出,在未來(lái)十年,“4至12小時(shí)”的儲(chǔ)能需求“最迫切”。這正是CSP的擅長(zhǎng)范圍,而鋰電池的成本效益超過(guò)4小時(shí)放電時(shí)間會(huì)難以保持。
電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商表示,隨著煤炭發(fā)電容量的下降,需要更長(zhǎng)周期的儲(chǔ)能來(lái)“管理日益強(qiáng)烈的日間太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電波動(dòng),并在煤炭發(fā)電容量下降的情況下滿足消費(fèi)者需求,也包括在更極端的天氣情況下。”
除CSP外,目前可發(fā)展、成熟并能以低成本在4小時(shí)以上的儲(chǔ)能技術(shù)也就只有抽水蓄能了。澳大利亞目前正在考慮約15至20個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目建議,但與CSP相比,該技術(shù)實(shí)施具有挑戰(zhàn)性。它只能在有兩個(gè)不同水庫(kù)高度的空間建設(shè),因此不適用于澳大利亞大部分廣袤開(kāi)闊的平地。抽水蓄能項(xiàng)目的大規(guī)模也使其難以通過(guò)私人資金融資。
相反,CSP可以以更小規(guī)模建設(shè),滿足單一社區(qū)或礦業(yè)綜合體的電力需求,并更適合澳大利亞干旱的開(kāi)闊土地。
CSIRO的研究結(jié)果自然獲得了澳大利亞太陽(yáng)能熱發(fā)電協(xié)會(huì)(AUSTELA)的認(rèn)可。
AUSTELA發(fā)言人Keith Lovegrove說(shuō):“該路線圖突出了CSP技術(shù)在澳大利亞經(jīng)濟(jì)多個(gè)能源使用部門的作用,包括發(fā)電、運(yùn)輸和制造業(yè)。”
與光伏結(jié)合,CSP還可以在制造綠氫并轉(zhuǎn)化為綠氨以供出口方面發(fā)揮潛在的重要作用。隨著澳大利亞逐步淘汰燃煤發(fā)電,CSP似乎正在恰到好處地?cái)U(kuò)張。
澳大利亞可再生能源機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)了6,500萬(wàn)澳元資助一個(gè)位于南澳大利亞州奧古斯塔港的30MW的CSP電站。據(jù)稱這座288MWh的項(xiàng)目是該國(guó)第一個(gè)商業(yè)CSP電站,將于2025年底開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。
該項(xiàng)目將使用澳大利亞本土技術(shù),這種技術(shù)相對(duì)未經(jīng)驗(yàn)證——世界上大多數(shù)CSP電站目前都是使用中國(guó)或西班牙的技術(shù)建造的。
可再生能源機(jī)構(gòu)首席執(zhí)行官Darren Miller說(shuō):“隨著對(duì)可調(diào)度可再生發(fā)電和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求的增加,CSP與抽水蓄能和大規(guī)模電池一道有望助力澳大利亞的能源轉(zhuǎn)型。”
Pacific Green:我們也對(duì)CSP技術(shù)在澳大利亞的擴(kuò)張和兌現(xiàn)其承諾充滿期待。與電池技術(shù)一道,現(xiàn)在可能是投資者在長(zhǎng)期戰(zhàn)略中考慮CSP技術(shù)的時(shí)機(jī)。
原標(biāo)題:澳大利亞是否會(huì)選擇光熱來(lái)實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模儲(chǔ)能