關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
冬季的狂風呼嘯著穿過明尼蘇達州的達科他草原，轉動著Xcel能源公司在該州系統中價值1100兆瓦的風力渦輪機。到2020年，這家公用事業公司預計將增加三倍以上，以避免更多汙染效能源。但是，風並非總是刮，更糟糕的是，通常在人們不使用太多電力的時候（例如深夜）風力最強。
因此，Xcel能源公司已成為美國最早安裝大型電池系統的公用事業公司之一，試圖將部分風力發電儲存起來以備後用。“儲能可能有助於我們更好地整合風能，”位於明尼阿波利斯的公用事業公司（在科羅拉多州、堪薩斯州、密歇根州、明尼蘇達州、新墨西哥州、達科他州、俄克拉荷馬州、得克薩斯州和威斯康星州擁有客戶）的企業規劃總監弗蘭克·諾瓦切克說。“透過使用儲能，整體電力成本可能會降低。”
所討論的儲能——日本礙子株式會社（NGK Insulators, Ltd.）生產的一系列鈉硫電池——可以儲存大約7兆瓦時的電力，這意味著這20個電池能夠幾乎瞬間提供大約1兆瓦的電力，足以供500個普通美國家庭使用7個小時。“全世界部署了超過100兆瓦的這種技術，”諾瓦切克說。這些電池“在夜間儲存風能，並與公用事業公司簽訂合同，每天從該風力發電場輸出一條直線電力。”
這消除了更廣泛採用風力發電的最大障礙之一：所謂的間歇性。換句話說，風並不總是在您需要的時候颳風，德克薩斯州今年早些時候就面臨這個問題，當時風力發電的下降迫使電力輸送減少。但是有了電池備份，明尼蘇達州盧文市郊外的11兆瓦風力發電場可以隨時提供一定量的電力，使其更可靠，或者用行業術語來說，是基本負荷發電。此外，電池實際上使風力發電場在任何給定時刻的輸出翻了一番——風力發電場本身產生的兆瓦（否則會用來給電池充電）和電池提供的兆瓦。
但這很昂貴，每兆瓦成本約為300萬美元，外加數百萬美元的啟動和測試費用。“目前，它們有點太貴了，”諾瓦切克說。但是，“它正在接近經濟效益可能存在的範圍。測試將幫助我們瞭解其價值。”
諾瓦切克說，到目前為止，該電池已經經歷了五個充放電迴圈，測試將持續到明年。包括紐約州的長島電力局和俄亥俄州的美國電力公司在內的其他公用事業公司已經使用類似或相同的電池來更好地管理他們的電網，但這將代表美國第一個儲存風力的電池。
電池並非Xcel能源公司正在進行的唯一儲能實驗：它一直在測試使用風能和太陽能裝置產生的電力來產生氫氣，然後在需要時在發電機中燃燒氫氣將其轉回電力。該公司還與科羅拉多州博爾德市合作測試插電式混合動力汽車，將其作為人們在工作而不開車時白天提供電力的一種手段。
諾瓦切克指出，“中西部是一個巨大的[風力]資源，我們在戰略上可以利用它來減少我們的碳足跡，”透過替換該公司目前運營的16個燃煤電廠和28個天然氣電廠中的一部分。“現有的一些新技術可能真正幫助我們實現比人們期望的更多的綠色能源——儲能就是其中之一。”
* 編輯注（釋出於2008年12月30日）：正如我們的一些評論員指出的那樣，如果知道電池系統的具體總成本將很有用。我們向Xcel能源公司詢問了這個數字，但他們不願透露，也無法聯絡到日本礙子株式會社發表評論。