南方大陆的澳大利亚南澳州正在野心勃勃地计划建造世界上第一个电网级“大电池”的绿色能源项目:世界上最大的氢电站,由比目前运行的任何设施大 10 倍的电解设施供电。
凭借其巨大的太阳能和风能潜力,南澳大利亚在脱碳方面取得了令人瞩目的进步——近 70% 的电力来自可再生能源。预计将在 2030 年预定日期之前早于 100% 的门槛,而早在 2021 年,这个拥有 170 万人口的州仅在一年中的 180 天就满足了其 100% 的可再生能源运营需求。
事实上,它也是世界上最先面临过度发电问题的地方之一,去年年底的一场风暴导致用于向邻近的维多利亚州输出过剩可再生能源的长距离电力线中断。澳大利亚能源市场运营商不得不争先恐后地关闭该州大量可远程控制的太阳能资源,甚至要求消费者尽可能多地打开大功率电器设备,只为让电网中的能量水平处于可控状态.
早在2017年,通过与特斯拉和Neoen合作建设全球首个电网级大电池工厂,该州确立了自身在电网级储能和可再生能源发电方面的全球领先地位,并批准了其他多个大型能源在第一个电池设施成功的支持下,以更大的电池和抽水蓄能项目的形式进行存储项目。
但它的新项目向未知领域迈出了更大的一步,而财务回报却远没有那么明显。在没有企业愿意带头的情况下,南澳大利亚州政府将全额资助怀阿拉附近的 6 亿澳元(4.15 亿美元)氢能发电厂,希望它能在 2025 年之前启动并运行。
突出的可再生能源潜力使南澳大利亚州成为世界领先的可再生能源地区之一 - 它正在计划氢动力储能大胆创新计划
该工厂将从电网吸收多余的可再生能源,并通过一个巨大的 250 兆瓦电解设施运行——比当今世界上任何运行中的电解设施大 10 倍——生产大量氢气,这些氢气将在现场储存。然后,当可再生能源在晚上或整个冬天减少时,它将通过 200 兆瓦的发电机设施运行氢气,并将能量重新送回电网——通过燃烧它来驱动蒸汽轮机,或通过转换它通过一个巨大的燃料电池堆返回电力。
然而,作为一种纯粹的短期能量存储和调度技术,与电池相比,氢坦率地说很糟糕。往返效率低于 50%,而锂电池的往返效率高达 90%,因此以这种方式做事实际上浪费了一半宝贵的可再生能源。储存起来也很麻烦,除非你采取额外的步骤将其转化为氨或其他一些更容易管理的固体或液体。它不太可能在平准化存储成本 (LCoS) 的基础上与大型电池竞争,这在很大程度上是为什么没有其他人在类似项目上取得进展的原因。
然而建造的存储量,它可能比电池在更长的时间内有用,在长期能源干旱时期作为完全可再生电网的关键备份。
南澳州政府似乎也将该项目视为在该地区启动更广泛的氢气场景的一种方式,能够向一系列希望将其用于运输、绿色钢铁、国内天然气供应的其他公司供应过剩的氢气,制造或出口项目。可能会扩大广泛的氢基供应链,它将证明氢作为电网级存储解决方案的优点和缺点。
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