Hydrostor 正在將其專有的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)商業(yè)化，聲稱它可以成為一種極低成本的長期儲(chǔ)能解決方案。雖然該公司迄今為止只建造了一個(gè)商業(yè)運(yùn)營的 2.2MW / 10MWh+ 系統(tǒng)，該系統(tǒng)于 2019年在加拿大的安大略省上線，但它目前在澳大利亞和加利福尼亞擁有 1.1GW / 8.7GWh 的規(guī)劃項(xiàng)目，據(jù)稱這些項(xiàng)目“正在進(jìn)行中”。新投資將支持這些項(xiàng)目的開發(fā)和建設(shè)，并擴(kuò)大 Hydrostor 的全球開發(fā)渠道。
Hydrostor公司成立于2010年，在前10年公司僅獲得非常有限的融資，大部分來源于政府支持資金。近幾年隨著長時(shí)儲(chǔ)能的需求逐漸浮出水面，基于壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的Hydrostor公司開始受到關(guān)注。公司宣稱，通過改進(jìn)其壓縮空氣技術(shù)工藝，其儲(chǔ)能系統(tǒng)的循環(huán)效率已經(jīng)從以前的40%提高到現(xiàn)在的65%。其公司網(wǎng)站介紹了這種改進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)，我們?yōu)榇蠹以斀馊缦拢?/span>
整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)如下圖所示，包括地面壓縮機(jī)、熱量儲(chǔ)存裝置、水庫和地下儲(chǔ)氣裝置。
地面的壓縮機(jī)使用電力將空氣壓縮成高壓氣體，然后灌入到地下儲(chǔ)氣裝置。
由于熱力學(xué)原因，氣體被壓縮后溫度會(huì)升高，在儲(chǔ)存過程中熱量擴(kuò)散到周圍物體，溫度就會(huì)逐漸恢復(fù)常溫，那么這些損失的熱量就是導(dǎo)致壓縮空氣技術(shù)循環(huán)效率不高的原因。傳統(tǒng)壓縮空氣技術(shù)如果不保存熱量的話，其理論循環(huán)效率不會(huì)超過50%。Hydrostor公司將這些高溫氣體與水發(fā)生熱交換，把熱量存儲(chǔ)在水里，等后面釋放壓縮氣體來發(fā)電時(shí)再將熱量返還給氣體，以此減少損失的能量，從而提高系統(tǒng)循環(huán)效率到65%。
Hydrostor公司另一個(gè)創(chuàng)新是儲(chǔ)氣裝置。此前的壓縮空氣系統(tǒng)一般借助于天然溶洞或者荒廢的鹽穴來提供密封性良好的儲(chǔ)氣空間，其建廠選址嚴(yán)重受制于地形條件的限制。Hydrostor公司借用采礦技術(shù)，選擇有堅(jiān)硬巖層的地方，通過在地下600米深處鉆井來建造巖石儲(chǔ)氣空間，從而可以賦予壓縮空氣技術(shù)更多的選址靈活性。這些巖石空間平時(shí)被水灌滿，當(dāng)壓縮機(jī)將空氣壓縮進(jìn)地下空間時(shí)，里面的水被推回到地面的水庫里。在水的壓力下，巖石空間里的氣體也能保持一定的高壓，可以提升儲(chǔ)存氣體的密度。
當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，將水庫里的水灌入地下巖石空間，將儲(chǔ)存在里面的壓縮空氣擠出地面，進(jìn)入到壓縮機(jī)里膨脹做功發(fā)電。
在氣體回到地面進(jìn)入壓縮機(jī)之前，會(huì)先與儲(chǔ)存熱量的水進(jìn)行熱交換，氣體溫度變高，可以膨脹得更加厲害，發(fā)出更多的電。
總的來說，Hydrostor公司的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在以下兩個(gè)方面：
1. 使用液體儲(chǔ)熱裝置來保存熱量，將系統(tǒng)循環(huán)效率從以前的40%提升到65%。
2. 選擇地下巖層打造儲(chǔ)氣空間，從而提升了建廠選址的靈活性。
但是這些技術(shù)改進(jìn)都有一定的代價(jià)，那就是會(huì)增加系統(tǒng)裝機(jī)成本。不過，根據(jù)公司CEO透露的數(shù)據(jù)，他們即將在美國加州建設(shè)的500MW/4000MWh的8小時(shí)儲(chǔ)能站，預(yù)計(jì)總裝機(jī)成本是10億美元左右，換算成單位裝機(jī)成本則是1.6元人民幣/Wh。而現(xiàn)在中國市場上公布的壓縮空氣儲(chǔ)能招投標(biāo)成本在2-3.5元/Wh，相比之下Hydrostor公司的裝機(jī)成本可以做得更低。但是這個(gè)裝機(jī)成本只是CEO在采訪中透露的數(shù)字，多少會(huì)有一些宣傳的成分，所以與中國市場上真金白銀投標(biāo)出來的成本不具可比性。考慮到其技術(shù)的眾多附加設(shè)施，以及發(fā)達(dá)國家的工程成本普遍偏高，這個(gè)單位裝機(jī)成本最終是否能夠?qū)崿F(xiàn)還存疑。
