在如今全球气候形势日益严峻的背景下,为实现碳净零目标,各国可再生能源需求量不断扩大。然而由于风能、光能等可再生能源存在着间歇性、不稳定等缺陷,严重制约了其规模化应用。储能技术可有效解决大规模可再生能源的整合与并网问题。其...在如今全球气候形势日益严峻的背景下,为实现碳净零目标,各国可再生能源需求量不断扩大。然而由于风能、光能等可再生能源存在着间歇性、不稳定等缺陷,严重制约了其规模化应用。储能技术可有效解决大规模可再生能源的整合与并网问题。其中,废弃矿硐压缩空气储能(Abandoned Mine Compressed Air Energy Storage,AM-CAES)由于具备良好的生态和经济效益,受到了中外储能领域的广泛关注。基于此,综述了AM-CAES的相关研究,阐述了AM-CAES的基本原理及其热力学模型推导现状,研究了AM-CAES在选址适宜性、工作效率、安全性及环境影响和经济可行性4个方面的理论研究进展,分析了中外AM-CAES示范项目的特点及其生态和经济效益,对比了中外AM-CAES相关政策,最后总结并探讨了AM-CAES在技术和经济方面尚面临的科学问题。结果表明:利用既有废弃矿硐开展压缩空气储能,一方面能够大幅降低工程投资,减少新土地资源的开发,具备较高的环境友好度;另一方面可平衡能源供需,提高电网稳定性,并促进可再生能源集成,从而降低高碳电力比重,应用前景广阔。目前,AM-CAES在储能效率、储能周期、系统规模上仍待进一步突破,投资规模和收益方式也仍需相关政策出台进行推动和完善。旨在为废弃地下空间资源的可持续利用和可再生能源的存储与转换工作提供一定的科学参考,以期助力中国生态修复和能源转型进程。展开更多
文摘在如今全球气候形势日益严峻的背景下,为实现碳净零目标,各国可再生能源需求量不断扩大。然而由于风能、光能等可再生能源存在着间歇性、不稳定等缺陷,严重制约了其规模化应用。储能技术可有效解决大规模可再生能源的整合与并网问题。其中,废弃矿硐压缩空气储能(Abandoned Mine Compressed Air Energy Storage,AM-CAES)由于具备良好的生态和经济效益,受到了中外储能领域的广泛关注。基于此,综述了AM-CAES的相关研究,阐述了AM-CAES的基本原理及其热力学模型推导现状,研究了AM-CAES在选址适宜性、工作效率、安全性及环境影响和经济可行性4个方面的理论研究进展,分析了中外AM-CAES示范项目的特点及其生态和经济效益,对比了中外AM-CAES相关政策,最后总结并探讨了AM-CAES在技术和经济方面尚面临的科学问题。结果表明:利用既有废弃矿硐开展压缩空气储能,一方面能够大幅降低工程投资,减少新土地资源的开发,具备较高的环境友好度;另一方面可平衡能源供需,提高电网稳定性,并促进可再生能源集成,从而降低高碳电力比重,应用前景广阔。目前,AM-CAES在储能效率、储能周期、系统规模上仍待进一步突破,投资规模和收益方式也仍需相关政策出台进行推动和完善。旨在为废弃地下空间资源的可持续利用和可再生能源的存储与转换工作提供一定的科学参考,以期助力中国生态修复和能源转型进程。
