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  在风力发电方面取得的进展,使得优良风场的发电机能高效运作。然而,即使是在最好的风场,风的易变性也能使其从一无所有到生产供大于求的输出功率。如何稳定地输出风能呢?这已经成为一项重大的研究课题。

  在美国科学促进会的年度会议上,一个能源储存专题小组涉及了都柏林三一学院研究员伊戈尔·什韦茨的一段谈话。什韦茨参与规划了一个大胆的计划—即“爱尔兰精神”,此计划将会使该国西海岸的大片地区变成可再生能源基地。如果此项计划得以充分执行的话,爱尔兰最终甚至可能从爱尔兰海下输送电力到英国。

  位于大西洋的西爱尔兰风力稳定。据什韦茨的说法,随时间的推移,风已经剥离了崎岖的海岸地区的优质土壤,因此,既不适于耕作,也不适于居住。所有这些都使此地成为海岸风力发电的完美地点。比起在欧洲人口密集的近海地区建造发电机,其建造和维护费用会大大降低。

  当然,所有这些并不能改变风具有间歇性的特点。但是稀少的人口和贫瘠的土壤可以使“爱尔兰精神”计划通过抽水蓄能电站技术来进行能源储存。

  抽水蓄能电站技术是一项成熟的技术,已经美国和欧洲进行使用。所有它需要的,是两个不同海拔水库。当能量供应足的时候,水抽入上层水库。当需要电能的时候,水回落到低层水库并在此过程中产生出水电。然而,这就需要有两个大小适当的水库和稳定的水源供应。因此,欧洲最大抽水蓄能电站的功耗只有9千兆瓦小时(Gwhr)。

  “爱尔兰精神”计划确定了60个上层水库电站,其中大部分可容纳100千兆瓦小时(Gwhr),其中有一些容纳的更多。下层水库呢?将会是海洋,这就避免了水持续供应的问题。在“爱尔兰精神”计划正在研究的四个地区中,稳定的风已经带走了肥沃的土壤,同时留下了防渗层,这使得盐水不能从水库大量渗漏。

  多数情况下,该项目已确定的峡谷离海洋只有几千米,但是要高出海平面几百米。在一些位置,单支线的土地拥有足够的大峡谷来建造几个水库。该计划打算建造与景观融为一体的泥土材质水库,埋藏从水库通往海洋的管道以及建造整个抽水/发电站。同样也将使用可由木杆支撑的低功率电线,以减少对景观的改变。

  总体规划是,风力发电不会被直接放置在输电网络上。相反,将会对电力进行汇总并储存在水库中,之后变成持续的基础电力。这些水库还将伴有足够的缓冲区,总体上(除过非常情况)能源不会被干扰到。什韦茨猜测,根据历史上的风力发电模式,大约每隔五年会出一次状况。

  如果该项目进行的速度足够快,什韦茨认为电力可能会成为爱尔兰的出口产品。他指出,面对欧洲增加可再生能源的使用的呼声,英国的很多煤炭和核能电站即将结束其寿命。当地的电价可能会上涨,使得在爱尔兰海铺设直流电源线成为切实可行的选择。

  这一切都切实可行吗?此计划的相关一切技术都相当成熟,所以在技术上没有理由不能实施。作为最大的担忧,我觉得只有一件事:在高层水库大规模储存海水方面,我们没有任何经验。海水渗透很可能会影响当地环境,所以其结果很难预料。

  即使有上述担忧,这也是一个非常令人动心的计划。世界最终将需要一种可以持续的方式来维系自身。无论接下来是哪种方式,储存毋庸置疑占有一席之地。这是第一个我见过的最为实际的高效能源储存模式。

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channelId 1 1 爱尔兰:把水和风变为能源出口 1 在风力发电方面取得的进展,使得优良风场的发电机能高效运作。然而,即使是在最好的风场,风的易变性也能使其从一无所有到生产供大于求的输出功率