追上加拿大，德國弗勞恩霍夫測試水底能源儲存

隨著全球各國逐漸體認能源儲存的重要性，也同時尋求主流鋰電池以外的能源儲存技術，加拿大多倫多水電（Toronto Hydro）與加拿大新創企業水儲能（Hydrostor）率先測試水底儲能，如今德國也不落人後，德國與歐洲最大科技應用研究機構弗勞恩霍夫（Fraunhofer）同樣推出水底儲能技術構想。

加拿大水儲能的技術是利用水壓加強壓縮空氣的效果，原理類似壓縮空氣儲能，也就是所謂的「風穴」，水儲能從岸邊鑽掘氣道，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，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%。

弗勞恩霍夫推出的「海儲能」（Stored Energy in the Sea，StEnSEA）的原理則較為類似傳統的抽蓄水力發電，利用深水處的水壓差，取代抽蓄水力發電的高度差。海儲能的做法是，打造大型圓球混凝土槽，把內部抽空，沉到海底，當打開混凝土槽的水閥時，深水處的水壓會讓水湧入，以此水流來推動渦輪發電；相對的，當儲能時，則啟動馬達逆轉渦輪，將混凝土槽體中的水排空。

海儲能的混凝土槽預定放置於 600~800 公尺深的海床處。由於使用水壓差取代高度差，不像傳統的抽蓄水力發電需要建築水壩，因此也不會有建壩造成的環境與景觀破壞，但預期儲能效率將與傳統抽蓄水力發電相當。系統運作中的壓力差變化不會太快速，所以可使用混凝土為槽體主要材料，不僅是相對廉價的便宜材料，混凝土槽本身就是重物可自我固定於海底，不需再以額外重物固定。

台灣四面環海可考慮

弗勞恩霍夫估計 400 百萬瓦（megawatt）規模的海儲能系統，平均每度電儲存容量成本將為 0.04~0.2 歐元，相當於 1.4~7.1 元新台幣。傳統抽蓄水力發電的每度電儲存容量成本則為 0.188~0.274 美元，相當於 6~8.7 元新台幣。而全球可供設置海儲能系統的海床地帶，總共可提供的儲能容量潛力則有 8,170 億度。

弗勞恩霍夫目前與德國最大建築營造公司豪赫蒂夫（Hochtief）合作進行前期測試，豪赫蒂夫打造 1:10 大小的球體，置於 100 公尺水深中，該計畫由德國聯邦經濟與能源部資助，若前期測試計畫成功，弗勞恩霍夫計劃在 3~5 年內進行商業運用前測試計畫，並在之後正式進行商業應用。

另一方面，加拿大的水儲能也加快商用化腳步，表示會於 9 月發表新的商業合約與合作夥伴，2016 年秋季就將準備好商用上市。水儲能與加拿大多倫多水電的示範系統已經於 2016 年 1 月設置完成，此外，水儲能也已經取得一個商業客戶──加勒比海阿魯巴島電力公司阿魯巴水電（WEB Aruba N.V.）。

水儲能的機器設備都位於岸上，設置、維修與耐用性要求較低，相對的海儲能的主要設備都在深海高壓水中，就以這方面來說水儲能似乎具有優勢，不過水儲能使用壓縮空氣技術，也面臨過去壓縮空氣儲能技術面對的相同質疑，那就是壓縮空氣技術總是宣稱低成本，卻尚未有實際表現。

不論水儲能還是海儲能是否能實現商用化，或是何者會勝出，加拿大與德國不約而同想發展水底儲能，四面環海的台灣或許也可做類似思考。

（首圖來源：greentechmedia）