誰是綠能儲存新希望?鋰電池儲電的前景與變數 | 綠 能 前景

這種儲能廠會漸漸成為人們熟悉的地景,在全球多數地區,風能與太陽能等再生能源的價格開始比化石燃料便宜,但它需要儲存才能成為可行、穩定 ...您於本網頁已閒置超過五分鐘,請點擊空白處,即可回到原網頁。

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(圖/達志)金瑪麗(MarieKing)女士站在英格蘭北部肯特(Kent)郡一片海塘上,遙指綿延數英里的空曠沼澤農地—很快這裡就會出現成千上萬片的太陽能板,成為全英國最大的電池儲存設施之一。

放置在格雷夫尼(Graveney)村教堂1英里之外的數百個裝滿電池的貨櫃,將為英國電網供電助一臂之力,而它提供的服務,更關係到管理日益普遍的風能和太陽能,以及實現政治家所承諾的綠能未來。

退休的金融工作者金瑪麗說:「這項計畫的規模令我擔心,我們並不反對可再生能源—只是認為它需要放在對的地方。

」這種儲能廠會漸漸成為人們熟悉的地景,在全球多數地區,風能與太陽能等再生能源的價格開始比化石燃料便宜,但它需要儲存才能成為可行、穩定的能源。

英國首相強生倡言2030年前將安裝足夠的風力渦輪機,把電力輸送到每一個家庭,但前提是:解決如何管理間歇性能源供應問題。

這便是電池—將電儲存轉為化學能量的設計—可以發揮的地方。

目前,最主要的儲能技術是用於手機和電動車的鋰電池;特斯拉執行長馬斯克曾說,特斯拉的能源事業—包括太陽能和供應電網的大型鋰電池,終會與該公司的汽車事業規模一樣大。

天然氣發電 目前尚難取代但鋰電池和其他綠能都需要更便宜、更耐久的儲存技術,才能完全取代化石燃料發電廠,此刻它還不具成本效益。

目前,天然氣發電廠仍比電池更能長久提供穩定的能源供應;無法儲存,就談不上大幅降低對天然氣及火力發電的依賴,減少氣候變化的有害效應。

電網每日供電必須不斷跟上需求,抽離了可靠、穩定的火力與天然氣供電,會出現失衡。

美國麻省理工學院化學教授薩多維(DonaldSadoway)將電網比作「全球最大零庫存供應鏈」。

英國今年第一季的電力供應,47%由可再生能源提供,創歷史新高。

然而,能源需求在3月分因疫情下降了20%,這便產生了問題:當來自再生能源的發電量比率達到英國國家電網總發電量的50%左右時,電網的工作變得更困難—它需要化石燃料廠大型旋轉渦輪機來緩和系統的波動性。

數十起火災 引發安全疑慮和諧能源(HarmonyEnergy)執行長卡凡納(PeterKavanagh)說:「太陽能和風能是多國最便宜的發電方式,但一旦將再生能源安排到一定規模的能源組合中,就需要儲存才能生效,就像我們在疫情期間看到的一樣。

疫情提前五年證明電池蓄電的重要性。

」在英格蘭南部海岸的普爾(Poole),和諧能源利用特斯拉鋰電池為電網供電。

目前,全球97%以上的儲能都是利用水泵將水送至水庫,在釋出驅動渦輪機創造電力,即所謂的「抽水蓄能」。

水庫是一種儲能的方法,但受地理挑戰,未來也可能因缺水而日益受限。

鋰離子電池的優點是可以放在任何地方,可以像供應電動車一樣,快速為電網供電。

它們的反應以毫秒計算,通常提供長達4小時的蓄電,協助電網應對發電突然中斷。

在英國,大多數大型鋰電池提供30~90分鐘的能源。

但過去幾年發生一連串的電池火災之後,金瑪麗等人開始擔心安全問題。

僅2017年至2018年南韓就發生了33起這類火災,最近英國和美國也有類似狀況。

替代性技術可以更安全、更長時間大量儲能,從而更佳整合風能和太陽能。

但這些技術需要迅速擴大規模,以滿足不斷增長的需求並提高成本競爭力。

今年1月,美國加州能源委員會提高長時間蓄電規格,也就


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