[發明專利]一種基于液態氣體儲能的離岸可再生能源輸運系統及方法

在審

• 申請號: 201811074698.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109132251A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 丁玉龍;折曉會;孟原野;彭笑東;金翼
• 申請（專利權）人: 丁玉龍
• 主分類號: B65D88/74
• 分類號: B65D88/74;B67D7/02;B67D7/80
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 吳庭祥

本發明公開了一種基于液態氣體儲能的離岸可再生能源輸運系統及方法，包括液態氣體儲能循環回路、能源運輸循環回路和液態氣體發電循環回路，以液態氣體作為離岸可再生能源的傳輸工質，替代傳統昂貴的HVAC/HVDC傳輸技術，大大降低投資和維護成本，利用液態氣體存儲離岸可再生能源，可以消除可再生能源的間歇性，起到移峰填谷的作用，為實現離岸可再生能源的輸運提供了一種可行的新方法。

技術領域

本發明涉及一種基于液態氣體儲能的離岸可再生能源輸運系統及方法，屬于能源儲存及運輸領域。

背景技術

為了應對全球能源危機和氣候變化，可再生能源得到了廣泛的關注和發展。離岸可再生能源資源豐富并可以避免占用陸地面積，具有很大的發展潛力，其中離岸風能占據主導地位。離岸風場具有較高的風能和較穩定的風速雙重優點，但是其能量運輸成本較高。

對于連接交流電網較遠的離岸可再生能源，為了降低電力損失，可以采用高壓交流傳輸，但這將導致高成本的變壓器和大直徑的海底輸電線纜，大大增加投資成本。高壓直流傳輸是另一個降低電力損失的選擇，而且若可再生能源容量越大、傳輸距離越遠，使用高壓直流輸電將會更具有經濟效益，但隨著可再生能源容量的增加，由于電力電子開關元件的電子特性的關系，離岸交流轉直流變電平臺和高壓直流海底電纜造價將更加昂貴，從而影響離岸可再生能源的經濟效益。

液態氣體儲能技術是一種利用液態氣體(如空氣或氮氣)作為儲能介質的深冷儲能技術，包括氣體液化過程和氣體發電過程：氣體液化過程中，低谷電或可再生能源以液態氣體的形式存儲起來；用電高峰時段，液態氣體經過加壓加熱后，進入氣體透平膨脹發電。液態氣體儲能系統具有儲能密度大和不受地理條件的限制等特點，得到了廣泛的關注。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種基于液態氣體儲能的離岸可再生能源輸運系統及方法。該方法利用液態氣體作為離岸可再生能源的運輸介質，不依賴現有昂貴的HVAC/HVDC傳輸技術，大大降低了投資和維護成本，并避免了海底電纜影響海洋生態等問題。

為了解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下：

一種基于液態氣體儲能的離岸可再生能源輸運系統，其特征在于，包括液態氣體儲能循環回路、能源運輸循環回路和液態氣體發電循環回路，其中：

所述液態氣體儲能循環回路包括離岸可再生能源發電場、氣體液化平臺、第一壓縮熱儲罐、第一液態氣體儲罐和第一低溫冷能儲罐；所述離岸可再生能源發電場的輸出端與氣體液化平臺的第一輸入端連接，第一低溫冷能儲罐的輸出端與氣體液化平臺的第二輸入端連接；氣體液化平臺的第一輸出端與第一壓縮熱儲罐的輸入端連接，氣體液化平臺的第二輸出端與第一液態氣體儲罐的輸入端連接；

所述能源運輸循環回路與所述液態氣體儲能循環回路共用第一壓縮熱儲罐、第一液態氣體儲罐和第一低溫冷能儲罐，還包括接駁船、接駁船碼頭、壓縮熱接駁車和/或壓縮熱輸送管道、液態氣體接駁車和/或液態氣體輸送管道、低溫冷能接駁車和/或低溫冷能輸送管道、第二壓縮熱儲罐、第二液態氣體儲罐和第二低溫冷能儲罐；所述第一壓縮熱儲罐、第一液態氣體儲罐分別通過接駁船運輸至接駁船碼頭，再分別通過壓縮熱接駁車和/或壓縮熱輸送管道、液態氣體接駁車和/或液態氣體輸送管道存入第二壓縮熱儲罐和第二液態氣體儲罐內；所述第二低溫冷能儲罐通過低溫冷能接駁車和/或低溫冷能輸送管道運輸至接駁船碼頭，再通過接駁船存入第一低溫冷能儲罐內；

所述液態氣體發電循環回路與所述能源運輸循環回路共用第二壓縮熱儲罐、第二液態氣體儲罐和第二低溫冷能儲罐，還包括液態氣體發電站、中高壓電網、工業用戶和居民用戶；所述第二壓縮熱儲罐的輸出端分兩路：一路與液態氣體發電站的第一輸入端連接，另一路直接供給給居民用戶；第二液態氣體儲罐的輸出端與液態氣體發電站的第二輸入端連接；液態氣體發電站的第一輸出端與中高壓電網的輸入端連接，中高壓電網的輸出端分兩路：一路供給工業用戶，另一路供給居民用戶；液態氣體發電站的第二輸出端與第二低溫冷能儲罐的輸入端連接。