犹他州 ACES Delta I 绿氢储存项目

美国业内称犹他州正在建设的 ACES Delta I 氢能生产与储存项目是全球最大,项目一期包括开发两个大型盐穴,总储存容量可达 11000 吨氢气。

与之对比,中国最大盐穴储氢项目在河南叶县,由平煤神马集团与中科院武汉岩土所联合实施,2024年11月开工,计划 2025年9月完成中试。规划储氢 150 万立方米,标况下约合 135 吨(标方),高压下约 6.3 万吨(10MPa、25℃条件计算;叶县盐穴储氢示范工程据说采用 7.5 兆帕工作压力,配套双层套管结构,外层承压 15 兆帕,内层 10 兆帕)。

而叶县周边的氢源类型以工业副产氢为主。

而 ACES Delta I 项目由美国能源部贷款计划办公室资助,目标助力美国西部各州扩大低碳能源规模。

美国业内表示,这个盐穴储氢项目将是美国西部向低碳经济转型的关键部分。实现氢在区域范围内的商业化规模化应用,是推动更多可再生能源接入电网、大幅增加清洁能源就业岗位的关键一步。

项目规模与技术参数

先进清洁能源储存(ACES Delta I)项目由马格南开发公司与三菱动力美洲公司的合资企业牵头,获得了贷款计划办公室 5.044 亿美元的贷款支持。

该项目位于犹他州中部,规划通过可再生电力每天生产多达 100 吨的绿氢,以满足对电力调峰供应的需求。

绿氢的独特之处在于,它仅利用可再生能源,结合先进的电解技术来产生氢气,并可储存在采矿后形成的盐穴中。

该场地此前曾有一座“基荷”燃煤电厂和输电线路,直接向电网供电。

一般来说,当太阳能高产出时,电力价格往往最低。而在电力需求较低的季节(春季和秋季),太阳能常常因无法被充分利用而被“弃用”或浪费。这些氢气可进行季节性储存,并在需求高峰的月份和时段,例如炎热夏季对电力需求高增,通过一座新的“调峰”电厂消耗氢气来发电。这种双向电力流动将提高电网可靠性,并在需要时提供无碳电力。

目前,美国的这个盐穴项目正在进行地下储存及相关地面设施的所有工程、采购和施工管理(EPCM)阶段,项目一期包括开发两个大型盐穴,总储存容量可达 11000 吨氢气。每个盐穴可储存相当于 150 吉瓦时的无碳能源,这一容量相当于 40000 兆瓦的锂离子电池。

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季节性能源储存的商业价值

利用盐穴进行季节性能源储存,是推动氢成为能源载体、大幅扩展能源储存资源的重要机遇。该项目所在的巨大天然地质盐层紧邻犹他州德尔塔附近的山间电力项目(IPP),通过输电线路可连接西部主要用电中心,且该地区拥有丰富的可再生能源资源开发潜力。

储存的绿氢将成为能源储备,可随时释放用于发电,通过优化现有输电线路负荷,提升电网可靠性和效率。它还能将发电高峰期(用电负荷较低时)的多余发电量,转移到用电高峰时段满足需求,同时减少对可再生能源和新输电资产过度建设的需求。

项目建成后,ACES Delta I 将提供绿氢的季节性储存能力,为美国西部电网的脱碳未来以及降低美国整体碳足迹所需的可再生能源扩建提供支持。

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