愛爾蘭：把水和風變成能源出口

在風力發(fā)電方面取得的進展，使得優(yōu)良風場的發(fā)電機能高效運作。然而，即使是在最好的風場，風的易變性也能使其從一無所有到生產(chǎn)供大于求的輸出功率。如何穩(wěn)定地輸出風能呢？這已經(jīng)成為一項重大的研究課題。

在美國科學促進會的年度會議上，一個能源儲存專題小組涉及了都柏林三一學院研究員伊戈爾·什韋茨的一段談話。什韋茨參與規(guī)劃了一個大膽的計劃—即“愛爾蘭精神”，此計劃將會使該國西海岸的大片地區(qū)變成可再生能源基地。如果此項計劃得以充分執(zhí)行的話，愛爾蘭最終甚至可能從愛爾蘭海下輸送電力到英國。

位于大西洋的西愛爾蘭風力穩(wěn)定。據(jù)什韋茨的說法，隨時間的推移，風已經(jīng)剝離了崎嶇的海岸地區(qū)的優(yōu)質(zhì)土壤，因此，既不適于耕作，也不適于居住。所有這些都使此地成為海岸風力發(fā)電的完美地點。比起在歐洲人口密集的近海地區(qū)建造發(fā)電機，其建造和維護費用會大大降低。

當然，所有這些并不能改變風具有間歇性的特點。但是稀少的人口和貧瘠的土壤可以使“愛爾蘭精神”計劃通過抽水蓄能電站技術(shù)來進行能源儲存。

抽水蓄能電站技術(shù)是一項成熟的技術(shù)，已經(jīng)美國和歐洲進行使用。所有它需要的，是兩個不同海拔水庫。當能量供應足的時候，水抽入上層水庫。當需要電能的時候，水回落到低層水庫并在此過程中產(chǎn)生出水電。然而，這就需要有兩個大小適當?shù)乃畮旌头€(wěn)定的水源供應。因此，歐洲最大抽水蓄能電站的功耗只有9千兆瓦小時（Gwhr）。

“愛爾蘭精神”計劃確定了60個上層水庫電站，其中大部分可容納100千兆瓦小時（Gwhr），其中有一些容納的更多。下層水庫呢？將會是海洋，這就避免了水持續(xù)供應的問題。在“愛爾蘭精神”計劃正在研究的四個地區(qū)中，穩(wěn)定的風已經(jīng)帶走了肥沃的土壤，同時留下了防滲層，這使得鹽水不能從水庫大量滲漏。

多數(shù)情況下，該項目已確定的峽谷離海洋只有幾千米，但是要高出海平面幾百米。在一些位置，單支線的土地擁有足夠的大峽谷來建造幾個水庫。該計劃打算建造與景觀融為一體的泥土材質(zhì)水庫，埋藏從水庫通往海洋的管道以及建造整個抽水/發(fā)電站。同樣也將使用可由木桿支撐的低功率電線，以減少對景觀的改變。

總體規(guī)劃是，風力發(fā)電不會被直接放置在輸電網(wǎng)絡上。相反，將會對電力進行匯總并儲存在水庫中，之后變成持續(xù)的基礎電力。這些水庫還將伴有足夠的緩沖區(qū)，總體上（除過非常情況）能源不會被干擾到。什韋茨猜測，根據(jù)歷史上的風力發(fā)電模式，大約每隔五年會出一次狀況。

如果該項目進行的速度足夠快，什韋茨認為電力可能會成為愛爾蘭的出口產(chǎn)品。他指出，面對歐洲增加可再生能源的使用的呼聲，英國的很多煤炭和核能電站即將結(jié)束其壽命。當?shù)氐碾妰r可能會上漲，使得在愛爾蘭海鋪設直流電源線成為切實可行的選擇。

這一切都切實可行嗎？此計劃的相關(guān)一切技術(shù)都相當成熟，所以在技術(shù)上沒有理由不能實施。作為最大的擔憂，我覺得只有一件事：在高層水庫大規(guī)模儲存海水方面，我們沒有任何經(jīng)驗。海水滲透很可能會影響當?shù)丨h(huán)境，所以其結(jié)果很難預料。

即使有上述擔憂，這也是一個非常令人動心的計劃。世界最終將需要一種可以持續(xù)的方式來維系自身。無論接下來是哪種方式，儲存毋庸置疑占有一席之地。這是第一個我見過的最為實際的高效能源儲存模式。

(來自cnbeta.com)