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據(jù)外媒報(bào)道，致力開發(fā)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的美國(guó)初創(chuàng)廠商Form Energy公司日前簽署了其首個(gè)提供電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目合同。該公司聲稱，這一項(xiàng)目將采用一種持續(xù)放電時(shí)間超長(zhǎng)的“水基空氣電池”，而且其強(qiáng)大的儲(chǔ)能功能將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其他電池產(chǎn)品。

美國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)一些專家和麻省理工學(xué)院科學(xué)家于2017年底共同創(chuàng)立了Form Energy公司，以解決清潔能源中最棘手的問題之一：如何在用戶需要時(shí)隨時(shí)提供可再生能源產(chǎn)生的電力。

Form Energy公司創(chuàng)始人之一，特斯拉公司原儲(chǔ)能業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人Mateo Jaramillo當(dāng)時(shí)認(rèn)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可能需要長(zhǎng)達(dá)十年的開發(fā)和研究。但是可再生能源的廣泛應(yīng)用和Form Energy公司開發(fā)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)展都比其預(yù)期的還要快。

明尼蘇達(dá)州第二大公用事業(yè)廠商Great River Energy公司日前證實(shí)，該公司將嘗試采用Form Energy公司的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。盡管當(dāng)今市場(chǎng)上的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的持續(xù)放電時(shí)間通常為4個(gè)小時(shí)，但Form公司裝機(jī)容量為1MW儲(chǔ)能單元的持續(xù)放電時(shí)間為150個(gè)小時(shí)，這對(duì)于儲(chǔ)能行業(yè)來說是一個(gè)前所未有的成就。


公用事業(yè)廠商Great River Energy公司風(fēng)力發(fā)電設(shè)施將配套部署Form Energy公司首款長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)

Great River Energy公司日前發(fā)布了逐步淘汰燃煤發(fā)電設(shè)施的計(jì)劃，并計(jì)劃部署裝機(jī)容量1.1GW的電力發(fā)電設(shè)施，以擴(kuò)大了市場(chǎng)采購(gòu)量，從而實(shí)現(xiàn)采用95%清潔能源的電力組合，該公司希望通過部署長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)消除風(fēng)力發(fā)電的間歇性。

該公司總裁兼首席執(zhí)行官David Saggau在新聞發(fā)布會(huì)上說：“長(zhǎng)期儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于將來在極端條件下（例如熱浪或極地渦流）保持電網(wǎng)可靠性至關(guān)重要。”

Form Energy公司一直在致力于開發(fā)“基本負(fù)荷可再生能源”或“雙向發(fā)電廠”的儲(chǔ)能技術(shù)。該公司獲得了Breakthrough Energy Ventures、Macquarie Capital、意大利石油巨頭Eni集團(tuán)以及Prelude Ventures等投資商提供超過5000萬美元投資。

這是該公司簽署的第一個(gè)電網(wǎng)規(guī)模的協(xié)議，而該公司開發(fā)的這項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)將走出實(shí)驗(yàn)室，與一個(gè)電網(wǎng)規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施配套部署，并預(yù)計(jì)將在2023年底開通運(yùn)營(yíng)。

Form Energy公司的第一筆電網(wǎng)規(guī)模交易

達(dá)成這筆交易比較偶然。Form Energy公司總裁Ted Wiley在2018年春季舉辦的一場(chǎng)研討會(huì)上，對(duì)有關(guān)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)如何與可再生能源發(fā)電設(shè)施配套部署發(fā)表了演講。而能源開發(fā)商Great Rriver Energy公司副總裁兼首席電源官Jon Brekke也參加此次會(huì)議。雙方在會(huì)后就長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)如何在明尼蘇達(dá)州電力系統(tǒng)發(fā)揮作用進(jìn)行了溝通和探討。明尼蘇達(dá)州風(fēng)力資源豐富，但也有風(fēng)力不足的時(shí)期（例如極地漩渦），因此風(fēng)力發(fā)電具有間歇性缺點(diǎn)。

雙方通過有效溝通之后決定開展合作，以分析Great Rriver Energy公司的能源組合在維持供應(yīng)可靠性的同時(shí)，安全關(guān)閉其燃煤發(fā)電廠所需條件。

Great Rriver Energy公司在北達(dá)科他州運(yùn)營(yíng)的Coal Creek燃煤發(fā)電廠的裝機(jī)容量為1,151MW，約占該公司能源組合的一半，并產(chǎn)生大部分的碳排放量。盡管該發(fā)電廠的燃料來自附近的一個(gè)褐煤煤礦，顯著降低了運(yùn)輸成本，但該發(fā)電廠仍難以在以可再生能源發(fā)電和天然氣發(fā)電為主導(dǎo)的電力市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)。

Saggau說：“Coal Creek燃煤發(fā)電廠的發(fā)電成本遠(yuǎn)高于市場(chǎng)估價(jià)。”他補(bǔ)充說，該公司曾經(jīng)考慮將其出售，但并沒有找到承購(gòu)方，因此在近日宣布將在2022年下半年關(guān)閉Coal Creek燃煤發(fā)電廠。

Wiley說，“當(dāng)我們考慮降低能源產(chǎn)品組合的碳排放以及在成本方面更有利的時(shí)候，這自然與Form Energy公司的目標(biāo)保持了一致，該公司致力于通過運(yùn)營(yíng)風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電設(shè)施更好地滿足電網(wǎng)中用戶的所有需求。”

Form Energy公司尋求一種既能保證提供可靠電力，又能實(shí)現(xiàn)低成本和高回報(bào)的能源。Form Energy公司采用Jaramillo所稱的“復(fù)雜協(xié)同優(yōu)化”分析技術(shù)模擬高度可變的電力系統(tǒng)的Formware專用程序。

在比較了鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、Form Energy公司儲(chǔ)能技術(shù)以及其他儲(chǔ)能系統(tǒng)之后，Great Rriver Energy公司最終決定采用Form Energy公司150小時(shí)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

Form Energy公司并未分享其技術(shù)更多細(xì)節(jié)，但表示，該儲(chǔ)能項(xiàng)目將部署在現(xiàn)有燃煤發(fā)電廠的公用設(shè)施附近，占地面積約一英畝，將在混凝土地基上建設(shè)一個(gè)可以防風(fēng)雨的封閉系統(tǒng)，但并沒有采用鋰離子電池儲(chǔ)能項(xiàng)目典型的集裝箱設(shè)施。此外據(jù)悉，該儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作壽命可達(dá)20年以上。

鋰離子電池的“超低成本”競(jìng)爭(zhēng)

Jaramillo說，F(xiàn)orm Energy公司的這個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)每個(gè)儲(chǔ)能單元裝機(jī)容量為1MW，這意味著在將來的項(xiàng)目擴(kuò)展中不需要重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

Form Energy公司的長(zhǎng)期發(fā)展前景在一定程度上取決于其儲(chǔ)能系統(tǒng)與鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本比較，而幾家長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能初創(chuàng)公司由于鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成本迅速下降而難以競(jìng)爭(zhēng)。

Jaramillo說，“我們希望在成本上能與鋰離子電池儲(chǔ)能進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。”

在部署同等裝機(jī)容量的情況下，用戶使用Form Energy公司的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以獲得150個(gè)小時(shí)的放電時(shí)間，而不是鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的4到6個(gè)小時(shí)。

Great Rriver Energy公司的Brekke也指出，如果以儲(chǔ)能容量（MWh）來衡量的話，F(xiàn)orm Energy公司的儲(chǔ)能系統(tǒng)成本超低。他說：“持續(xù)放電時(shí)間只有4小時(shí)的鋰離子電池儲(chǔ)能限制了我們滿足美國(guó)中西部地區(qū)電網(wǎng)可靠性需求能力。”

該項(xiàng)目還需要幾年的時(shí)間才能開通運(yùn)營(yíng)。但是其詳細(xì)信息可能會(huì)為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃帶來新變量。

Jaramillo說，“重要的是，更多的行業(yè)組織和人士將會(huì)了解這一長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。而監(jiān)管者和其他規(guī)劃者將會(huì)更加關(guān)注這樣的儲(chǔ)能系統(tǒng)。”

而在未來十年中，一些考慮新建天然氣發(fā)電廠的公用事業(yè)公司可能會(huì)考慮采用這種長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

原標(biāo)題：Form Energy公司部署的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目將采用水基空氣電池