水底儲存能源,加拿大測試離岸壓縮空氣儲能

作者 | 發布日期 2015 年 12 月 04 日 15:02 | 分類 環境科學 , 能源科技 , 電力儲存 follow us in feedly
www.greentechmedia.com

隨著可再生能源、微電網以及電網彈性化、智慧化的趨勢,能源儲存越來越受重視,不過,儘管電池技術日新月異,就目前而言,人類成本最低的儲能方式,仍然是抽蓄水力發電,而適合興建水庫的地點已經不多,更有生態破壞的考量,其次是壓縮空氣儲能,俗稱「風穴」,但良好的風穴地點也與地質有關,若是不配合天然地形,而是完全人為打造風穴,則成本激增,因而限制了風穴的使用範圍。不過,正如同陸上風場受地理條件限制,就往離岸發展,風穴在陸上受限,是否也能發展離岸壓縮空氣儲能?加拿大將率先實地試驗這個可能性。



這次試驗由多倫多水電(Toronto Hydro)主導,技術來自加拿大新創企業水儲能(Hydrostor),顧名思義,水儲能並不在地穴儲存壓縮空氣,而是在水底,水儲能的技術是從岸邊鑽掘氣道,直通往湖底或海底,連接大型氣球,由重物壓住,固定在湖中或海中,利用水壓加強壓縮空氣的效果,儲能時把高壓空氣從岸上基地沿著氣道打入水底的大氣球,需要能源時就釋放壓縮空氣推動渦輪發電,能源回收率約為 60% ~ 80%,設備保固 10 年,但預期能延長到 20 年。這項新科技將在安大略湖進行為期 2 年的示範測試計畫,計畫容量為 1 百萬瓦(megawatt)。

水儲能的長期目標是與抽蓄水力發電一樣,充當電網尖峰用電轉移的裝置,短期目標則是取代備援柴油發電機,測試結果將決定多倫多水電應用該技術的程度。

由於利用鑽掘技術鑽過海岸,水底氣球只需重物壓住,整體系統十分簡單,安裝過程所需的吊車與船隻操作也很少,只需一艘拖船就能搞定,成本比建置風穴來得更低,唯一的問題是法規限制,在安大略湖的測試計畫就得通過 17 項審核。

水儲能目前測試的系統雖為 1 百萬瓦,但日後將發展 5、10、50、100 百萬瓦系統,以 10 百萬瓦系統而言,儲能成本約為每度電容量 250 美元。成本與近岸海底地形有關,若近岸的海水或湖水越深,成本就越低,在安大略湖的測試計畫位於離岸 1.8 英里(約 3 公里)遠,水深 180 英尺(約 55 公尺),但其基本設計是預設離岸 1.8 英里遠處水深 650 公尺。

水儲能正在分析全球離島有合適的水深以及電力傳輸受限、電價高者,兩者交集就是水儲能的可能客戶,但若此技術規模化後成本降低,不只離島,如亞洲沿海城市都可能可以利用此項科技為能源儲存的選擇之一。

發表迴響