夏威夷因?yàn)槟茉匆蕾囘M(jìn)口而成為美國能源價(jià)格最昂貴的地區(qū)之一,近年來積極發(fā)展能源自主,大力推動(dòng)可再生能源,也因此產(chǎn)生能源儲(chǔ)存的需求,目前主流的能源儲(chǔ)存技術(shù)仍是電池技術(shù),但夏威夷電力公司(Hawaiian Electric)多方嘗試,從鋰電池系統(tǒng)到以儲(chǔ)熱式電熱水器做為虛擬能源儲(chǔ)存,如今則與新創(chuàng)事業(yè)琥珀動(dòng)力(Amber Kinetics)測試飛輪儲(chǔ)能技術(shù)。
琥珀動(dòng)力技轉(zhuǎn)自美國能源部旗下的勞倫斯利福摩爾國家實(shí)驗(yàn)室(Lawrence Livermore National Laboratory)以及加州大學(xué)柏克萊分校,并由加州大學(xué)柏克萊分校的創(chuàng)業(yè)育成中心 SkyDeck 輔導(dǎo)育成,于 2013 年與創(chuàng)辦人的公司柏克萊能源科學(xué)(Berkeley Energy Sciences)合并,開始商業(yè)營運(yùn),并接著由夏威夷州的能源精進(jìn)創(chuàng)新育成基金(Energy Excelerator)輔導(dǎo)。2015 年時(shí)琥珀動(dòng)力得到加州的太平洋瓦斯電力公司(Pacific Gas & Electric,PG&E)20 百萬瓦計(jì)劃。
琥珀動(dòng)力專營飛輪技術(shù),其飛輪 95% 材料為鋼,宣稱保固 30 年,唯一會(huì)耗損的零部件為軸承,只需要每 10 年更換軸承,相對(duì)于鋰電池壽命可能10年就得全數(shù)重新更換,琥珀動(dòng)力認(rèn)為飛輪較為劃算。
過去飛輪技術(shù)的優(yōu)勢是可迅速大量釋放能量,對(duì)電網(wǎng)做出快速調(diào)節(jié),但是受限于飛輪持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣阻力與摩擦力,飛輪動(dòng)能會(huì)緩緩損失,并不適合用于長時(shí)間能源儲(chǔ)存。先前其他飛輪企業(yè),諸如信標(biāo)電力( Beacon Power)在紐約州建立電網(wǎng)及儲(chǔ)能系統(tǒng),是專用來因應(yīng)快速反應(yīng)需求,而非長時(shí)間儲(chǔ)存。
琥珀動(dòng)力在飛輪設(shè)計(jì)上改善,并采用更均質(zhì)的鋼材,以最小化飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力、摩擦力與電阻,因而能夠應(yīng)用于長時(shí)間儲(chǔ)能上,提供4小時(shí)的充放電循環(huán)。2012 年時(shí),琥珀動(dòng)力宣稱其技術(shù)較其他飛輪技術(shù)可降低成本一半。加上使用高效能電動(dòng)馬達(dá),琥珀動(dòng)力也宣稱其飛輪能支持無限次充放電循環(huán)超過 20 年不會(huì)有容量損失。
此次夏威夷電力只小規(guī)模測試1組琥珀動(dòng)力的第二代25度電儲(chǔ)能容量飛輪,安裝于歐胡島 2 大電廠之一的康寶(Campbell)電廠,同時(shí),夏威夷電力也在歐胡島測試 1,000 度的鋰電池能源儲(chǔ)存系統(tǒng),夏威夷電力沒有公布將如何使用能源儲(chǔ)存設(shè)備,不過一般認(rèn)為是要支持比例越來越高的可再生能源,目前歐胡島有十分之一家戶有住宅屋頂太陽能,而大規(guī)模風(fēng)場也內(nèi)建電池能源儲(chǔ)存。
此次夏威夷電力同時(shí)測試兩種不同能源儲(chǔ)存技術(shù),到底何種技術(shù)勝出,其結(jié)果也將成為各國其他電力公司以及欲發(fā)展能源儲(chǔ)存各官方與民間機(jī)構(gòu)的參考指標(biāo)。
責(zé)任編輯: 李穎