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2015-03-01空氣壓縮風光互補新思路
543 期
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貢茅／祖籍江蘇，任教於南昌大學，喜愛發明創新，在發動機、節能、新能源利用、特殊機場、新概念航母等領域做了開創性研究。
壓縮空氣幾乎在所有工業都有應用，各單位自備各種型號的空壓機各自運轉，耗電驚人、浪費嚴重。若能把所有終端的中小壓縮機，整合為巨型壓縮機與巨型風車，對接產生巨量壓縮空氣……
壓縮空氣絕大多數是由電能轉化而來的，僅中國空壓機系統的年耗電就高達近3千億度，電力是第二階能源，那壓縮空氣就是第三階能源了。據業內人士估計，對空壓機進行變頻改造，可節能30％。
風能和光熱能本來就變化多端極不穩定，類似變頻系統，好不容易把它們的能量給轉化為穩定、恆頻的電能了，卻又要改變頻，變回到變速運轉的機械能。這就奇怪了，為何不把風車忽轉忽停／忽快忽慢所天生具有的變頻／變速運轉的特性，與可以變速運轉的壓縮機直接匹配，產出的壓縮空氣直接提供用戶使用呢？為何不跳出循環往復、浪費能量的迴圈呢？若跳出這個怪迴圈，壓縮空氣就變回到第一階能源！
現在對風能、太陽能、波浪能、潮汐能等可再生能源的開發利用都彙聚到一個共同點──電，由於這些能量的波動性導致轉化出的電也是波動的，而電能和電器的匹配卻是要平穩接駁，電最好要即發即用、穩發穩用。
作為世界第一的風力發電大國，中國棄風限電（風力發電後卻無法全部並網使用，只好丟棄浪費掉一部分）的現象引起廣泛關注，在局部地區也很嚴重。大規模風電消納一直都是世界性難題，國外也面臨棄風問題。2013年2月2日，《經濟學人》報導，德國現有的風電水準，在大風的日子，電網操作員也必須關閉機輪，因為沒地方來儲存這些能量。當陰雲時，德國南部很多太陽能的輸出就會減少幾十萬千瓦，這樣的效果，就像關閉了一座中型火力發電站。為了預防這種兩者同時供能不足的情況，仍然需要建造大量的可靠能源作為「備份」，大幅提升了利用清潔能源的代價。
客觀上講，風、光產業「風光」不再，與整個宏觀經濟環境有關。但現有的儲能技術不過關，戰略方向不明也是重要原因。所以新能源、智能電網、電動汽車，這三大新興產業發展的瓶頸都指向同一項技術──儲能技術。......【更多內容請閱讀科學月刊第543期】