全球最大的沙电池位于波尔奈宁市,在投入使用满一年后,其各项指标均达到预期:区域供暖系统减少了70%的气候排放,完全摒弃了石油,并减少了60%的木屑燃烧。
技术:2000吨石头取代石油和木屑
该装置的核心是一个高13米、宽15米的钢制筒仓,里面装有2000吨碎石。选择这种材料并非偶然:它是芬兰壁炉制造商Tulikivi的副产品,因此该电池也是循环经济的一个范例。石头通过可再生能源加热至500-600°C,这些能源是在低价时段(即风能和太阳能发电量过剩时)从现货市场上购买的。
然后,由于多层隔热措施,热量可以储存数天甚至数周。根据需要,热量会被输送到波尔奈宁的区域供暖系统,该系统此前依赖石油和木屑。储热器的容量约为100兆瓦时(MWh)的热能,功率为1兆瓦(MW),足以满足约5000居民的需求,夏季可供一个月的用量,冬季则约为一周。
第一年的运行结果
根据运营商的数据,运营结果超出了预期:
- -70% 供暖系统的气候排放;
- -60% 生物质(木屑)消耗;
- -100% 石油消耗——燃油锅炉已停用;
- >85% 的效率和100% 的供暖可靠性。
该项目的经济效益同样令人印象深刻:电池充电的平均成本比电力市场价低70-80%,在某些月份,这一差价甚至超过90%。
解决绿色能源的“永恒”难题
该技术的主要意义在于应对可再生能源不稳定的问题:当阳光充足、风力强劲时,电池储存能量;当需要时,则释放能量。这使得在不影响供暖可靠性的前提下,增加电网中可再生能源的比例成为可能。
“我比以往任何时候都更加确信,热能储存技术可以在帮助市政当局减少排放方面发挥非常重要的作用,”波尔奈宁市市长Antti Kuusela表示。他还强调,该装置增强了该市的能源安全:“电网获得了更大的灵活性,应对各种中断的能力也得到了提升。”
下一步
由Polar Night Energy公司为Loviisan Lämpö热网公司建造的沙电池在波尔奈宁的成功,已经促使该技术在芬兰及其他地区的其他城市得到推广。对于依赖昂贵进口燃料的小型城镇来说,沙电池是实现脱碳最便宜的方法之一:它不含稀有金属、有毒物质或会随时间降解的化学物质——只有石头、钢材和隔热材料。



