从废弃矿井到泵站

使用重力势能作为存储解决方案…
2022年6月13日

采访

阿什利·格罗恩,莫特·麦克唐纳

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煤矿

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另一种储存能量的方法是利用重力。如果你用电把某物推到山上,你就给了它重力势能,你可以通过让物体滚下山来收回那个能量。如果你对水这样做,你就得到了所谓的“抽水蓄能水力发电系统”的基础这是工程师们在澳大利亚昆士兰州的一个地方做到的。他们将基德斯顿一个被水淹没的废弃矿坑改造成了一个系统,利用太阳能在白天从矿坑中抽水,晚上为附近的城镇提供电力,这是世界上第一次。莫特麦克唐纳的阿什利·格罗恩告诉我它是如何工作的……

阿什利-基德斯顿项目将一个有100年历史的金矿改造成一个重力液压泵储存项目。这是一个令人着迷的项目,因为采矿过程在地下留下了一个300米深的坑,作为参考,现在我坐在伦敦,这个坑差不多和碎片大厦一样高。随着时间的推移,它充满了水,该项目利用300米的高度差将能量储存在顶部的水库中,并通过涡轮机产生能量,将水倾倒到较低的水库中。然后,它再循环水回到顶部水库储存,以便每天使用。

克里斯:这是露天矿坑,还是旧的矿坑、隧道等等?

Ashley -这是一个露天矿坑,矿山作业留下的废土形成了上部水库,300米深的矿坑是水泵储存方案的下部水库。

克里斯-那坑有多大?

阿什利-如果你是一个高尔夫球手,它是一个司机,大约300或400米-这取决于你的高尔夫球水平。如果可以的话,想象一下地上有一个圆锥形的坑。

克里斯:里面有多少水?

Ashley -它有超过3000个奥运游泳池,抽水蓄能方案基本上是在8小时内将2000个奥运游泳池抽水到山上。然后,它可以在8小时内将相同数量的水流过涡轮机来发电。

克里斯-我认为这样做的基本原理是你可以用你以绿色的方式生产的电力来驱动那些泵。所以,你基本上是在用可再生能源把水推到山上,并以重力的形式储存这些能量。然后,当你想要恢复能量的时候,你可以打开水龙头,当太阳不照耀或风不吹的时候?

阿什利-完全正确,克里斯。特别是在澳大利亚,我们白天有多余的太阳能发电,所以有多余的、非常便宜的太阳能来把水抽水到山上。然后,在澳大利亚,当每个人晚上回到家,打开空调,或者早上烧开水壶时,我们可以利用白天储存的水发电,以满足夜间和早晨高峰时段消费者的需求。

克里斯:这东西能放出多少能量?它有多强大?

阿什利:从技术上讲,这是一个250兆瓦的计划,可以发电8小时。作为参考,这基本上足以为10万个家庭供电。

克里斯-对。当这些人下班回家时,这个东西基本上就会打开并运行一整夜。所以他们整晚都能从这个项目中获得电力?

阿什利-它有可能跑一整夜。这是正确的。实际上,它的主要目的是,当我们正在淘汰传统的燃煤电厂时,有潜力进行抽水蓄能,甚至在澳大利亚有比这个更大的项目,基本上是为了保持电力供应,保持24小时循环运行的工业运转。

克里斯,我想另一个好处,你提到的煤炭,是传统上,当人们打开电视然后广告已经在他们把水壶放在炉子上了,或者自己喜欢的项目完成,他们把水壶,或有期待的人回家在晚上把空调,他们必须把燃煤电站在一个小时或更多他们想要的激增,因为它需要很长时间加热。大概是你的吧,因为水就在那里,随时可以流出来,只要按下一个按钮,你就能立即达到最大输出?

阿什利-这是个很好的比喻,克里斯。燃煤电厂需要几个小时来加热,而抽水蓄能电厂基本上可以在一到两分钟内从零到满负荷输出。

克里斯:实现它要花多少钱?这是一个现实的前景,还是你需要非常具体的条件来实现这样的工作?

艾希礼——是的。目前,当我们面对能源三难困境时——在可持续性、能源安全以及重要的价格之间取得平衡——尤其是在澳大利亚市场,你确实需要一个对你有利的抽水蓄能方案,因为它可以与其他技术相媲美。这就是基德斯顿项目的美妙之处,因为基本上,大洞已经在地面上了,而且现场已经有了重要的基础设施,包括一个已经建成的太阳能发电厂。从经济角度来看,这是澳大利亚40年来第一个水电项目,也是第一个由私人资助的项目。

Chris -我想大家现在可以拿起这个蓝图了因为你必须有足够的数据来说明如何实现它,它是如何工作的,陷阱是什么,从字面上和隐喻上来说,就能够推断它,扩大它,缩小它并在世界范围内分发它而言。肯定有很多地方适合这个。

阿什利——当然。从中可以学到很多东西,尤其是当你考虑重新利用旧矿井的时候。当然,国际水电协会一直在关注这个问题,全球大多数国家也在关注这个问题。绝对不缺。仅在澳大利亚,就有成千上万的潜在抽水蓄能机会被确定。

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