壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)建模與全生命周期3E分析與比較研究.pdf

1、隨著新能源技術(shù)迅速發(fā)展，風(fēng)能等可再生能源并網(wǎng)比重的日益提高，傳統(tǒng)電網(wǎng)削峰填谷需求的日益增加，為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡，需要解決風(fēng)能等新能源發(fā)電的波動(dòng)性問(wèn)題以及電網(wǎng)峰谷差增大問(wèn)題。電網(wǎng)級(jí)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)是解決上述問(wèn)題的有效方法。壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)技術(shù)因具有占地面積小、負(fù)荷范圍大、成本相對(duì)較低、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，是一種有發(fā)展前景的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。
　　本文參考相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)并建立了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)分蓄能子系統(tǒng)和發(fā)電子

2、系統(tǒng)兩部分，采用流程模擬軟件ASPEN分別對(duì)兩子系統(tǒng)進(jìn)行模擬，得到壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要性能參數(shù)，在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上建立了壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的全生命周期評(píng)價(jià)模型。全生命周期評(píng)價(jià)(LCA)模型分別從能量利用效率、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性(3E)三個(gè)方面對(duì)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明，風(fēng)電購(gòu)電電價(jià)和天然氣價(jià)格是影響壓縮空氣儲(chǔ)能電站單位發(fā)電成本的主要因素，并針對(duì)主要影響因素進(jìn)行敏感性分析。
　　為使壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果具

3、有可比性，本文采用相同的方法，選取同容量級(jí)別的抽水蓄能電站建立了全生命周期評(píng)價(jià)模型，并對(duì)抽水蓄能電站進(jìn)行3E評(píng)價(jià)。
　　將壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)和抽水蓄能技術(shù)的生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果比較，得到以下結(jié)論:壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的電量轉(zhuǎn)換效率和抽水蓄能技術(shù)相當(dāng);由于壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程采用天然氣作為燃料，生命周期碳排放比抽水蓄能系統(tǒng)高，但與傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電相比其單位發(fā)電量碳排放較低;壓縮空氣儲(chǔ)能電站成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用比抽水蓄能電站低。此外，燃料價(jià)格