突破鋰電池壟斷能源儲存市場,Hydrostor 將在南澳洲興建壓縮空氣儲能

發佈日期: 2019 年 03 月 12 日 12:00 | 作者: | 分類: 產業資訊

在鋰電池量產規模提升、成本節節下降之下,能源儲存市場目前可說是鋰電池的天下,其他能源儲存技術包括其他電池技術、飛輪、壓縮空氣儲能等,都在鋰電池的強勢下相形失色,不過這不表示相關廠商已經棄械投降。加拿大新創事業 Hydrostor 將在南澳洲興建 5 百萬瓦(megawatt)1 萬度規模新式壓縮空氣儲能設施,以為壓縮空氣儲能打下灘頭堡。

鋰電池雖然是目前儲能主流,但鋰電池技術上並不適合長時間大量電力的儲存與轉移時間使用,目前大多做為緊急應變以及電網調控頻率等彈性調度功能,但是隨著可再生能源比例日漸提高,未來終會需要搭配太陽能,將日間電力儲存到夜間使用,或搭配離岸風能,將夜間多餘電力儲存到日間用電尖峰使用,如此大量、長時間的儲能應用方式,將會是其他儲能技術的一線生機。

壓縮空氣儲能的原理是利用離峰時間多餘的電力,用來加壓空氣,打入地底洞穴中,等到用電尖峰時,再從地底洞穴釋出高壓空氣,推動渦輪發電,地底洞穴可以是天然的地洞,也可以是其他產業人為挖出來的地洞,例如礦業挖掘出來的礦坑,或是油氣公司鑽油抽取石油與天然氣之後留下的空洞。

Hydrostor 主打其先進壓縮空氣儲能,首先 Hydrostor 將壓縮空氣時產生的熱,以儲熱設施儲存起來,之後釋放高壓空氣時,會需要吸收熱能,直接從儲熱系統提供,如此可增加能源效率;另一方面,Hydrostor 在地面打造大蓄水池,地下洞穴部分注滿水,壓縮空氣打入地下時,將洞穴中的水推出,推上地面的蓄水池,如此壓力可保持恆定,即地面與洞穴高度差的水壓,利於系統運作。

壓縮空氣儲能之所以未受主流青睞的原因,是因為需要具備合適的地質條件,才有可供利用的地洞,而利用地洞也並非那麼容易,許多新創事業前仆後繼,仍無法達成具備經濟價值的目標,Hydrostor 將在廢棄的安格斯(Angas)鋅礦打造儲能地洞,希望能避免其他同業利用既有洞穴的一些問題,並證明壓縮空氣儲能在經濟上可行。

儲能需求增加為測試契機

澳洲近年來面臨電力危機,儲能需求殷切,雖然特斯拉(Tesla)為澳洲建立 100 百萬瓦儲能設施,一上線就發揮效用,不過這也讓澳洲了解到儲能的重要性,因此積極發展儲能計畫,並願意嘗試各種技術。Hydrostor 的 5 百萬瓦計畫若能成功運作,將成為示範,有利於爭取後續計畫,規模可能高達數百百萬瓦。

Hydrostor 先前發展水下氣球高壓空氣儲能,在加拿大安大略進行水下氣球示範計畫後,由於水下氣球只能應用在大湖附近地區,進一步將水下氣球改為利用充水地下洞穴,以擴大地理應用範圍,在安大略又打造 2 百萬瓦的正式計畫,最初將先只有 8,000 度電儲能規模,之後可藉由從地下洞穴中抽出較多水,來擴大儲能規模達 1.5 萬度電,該計畫已經與安大略獨立電網(Independent Electricity System Operator,IESO)簽下 10 年合約。

Hydrostor 這次澳洲計畫總預算 3,000 萬澳幣,其中有澳洲可再生能源署 600 萬澳幣,以及南澳洲可再生能源基金 300 萬澳幣資助,完工後,將連上澳洲國家電力市場,自由進行交易,包括提供各種電力服務,以及可在離峰低電價時間儲能,在尖峰高電價時間售電,賺取差價。該計畫只待最終審核通過即可開工,預定將在 2020 年初或年中完工上線,Hydrostor 計劃為該工程拍攝紀錄片,且該計畫將設置遊客中心,以廣為宣傳其壓縮空氣儲能技術。

Hydrostor 目前在全球有 15 處開發中計畫,目前正在爭取 200 百萬瓦、6 小時儲能時間,以及 300 百萬瓦、12 小時儲能時間的計畫。Hydrostor 預期技術在 500 百萬瓦、10 小時儲能時間的規模時,能達到每度電儲能容量成本低於 100 美元的整數關卡,藉此正面迎戰鋰電池儲能。不過,目前 Hydrostor 的儲能成本仍然遠高於該目標,是否能拉近,就看澳洲計畫的表現如何了。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Hydrostor

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