為佛蒙特州提供清潔電力的系統並非是揚基獨創性的典範。
2011年,該州通過了一項計劃,到2050年使其90%的電力來自可再生能源。這導致了來自該州東北部的風力發電激增和太陽能的擴張。
但佛蒙特州這個人口稀少地區的輸電線路容量很低,以至於許多可再生能源常常因為線路過於擁堵而無法使用。2014年,一座名為佛蒙特揚基的老舊核電站永久關閉,該州失去了另一種無排放能源。
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那麼,佛蒙特州能做些什麼呢?
一家名為 Highview Power 的英國公司提出了一種新穎的解決方案:一種儲能系統,利用太陽能或風能產生的可再生電力將空氣冷凍成液態,使其可以在隔熱儲罐中儲存數小時甚至數週。
冷凍的空氣被允許變暖並變回氣體。它膨脹得如此之快,其動力可以驅動渦輪機發電。由此產生的電力在輸電線路不擁堵時被輸送到輸電線路中。
Highview 美國附屬公司的副總裁薩爾瓦多·米諾波利解釋說:“佛蒙特州存在輸電問題。這是美國許多地方都在處理的情況,可再生能源的部署越來越多。這是間歇性的電力。他們需要一些東西來平衡他們的系統。”
米諾波利表示,“你的儲能時間越長,對於 Highview 系統來說就越經濟”,而不是使用大型蓄電池。
多年來,公用事業公司嘗試了其他非電池方法。一種是抽水蓄能,即公用事業公司在電力便宜時利用電力將水抽到山上,然後在電力更貴時讓水流下透過發電機產生電力。
一些公用事業公司甚至將空氣泵入已耗盡的天然氣田中,壓縮它以在釋放時驅動渦輪機。但米諾波利指出,Highview 的方法不需要山丘或廢棄的天然氣田。它可以在幾乎任何地方的 2 英畝土地上建造。
他說,安裝 Highview 所謂的“液態空氣儲能系統”(LAES)的理想場所是廢棄燃煤發電廠的所在地。美國有很多這樣的發電廠。
米諾波利說:“那是我們預計增長最大的地方,”他指出,舊的發電站仍然有將其連線到區域電網的廢棄輸電線路。
12 月,Highview 釋出新聞稿,暗示其在美國的第一個儲能設施可能位於佛蒙特州北部,該設施可以捕獲和儲存高達 400 兆瓦時的電力,否則這些電力可能無法使用。
這讓一些美國專家感到震驚。美國儲能協會副總裁傑森·伯溫表示,該設施的規模將“與當今正在開發的最大型電網儲能專案相當”。他說,這相當於“為大約 50,000 戶住宅供電八小時”所需的電力。
伯溫補充說:“許多公司正在競相將各種新的儲能技術推向市場,以滿足電力系統的需求,而 Highview Power 將會脫穎而出。”
事實上,美國能源諮詢公司伍德·麥肯齊預測,美國各種形式的儲能將突破重圍,從 2019 年估計的 6.45 億美元市場增長到 2024 年的 54 億美元。IBM 最近宣佈,它為發電廠開發了一種大型蓄電池,該電池比公用事業公司目前使用的傳統鋰離子電池更大、更安全(Climatewire,2019 年 12 月 19 日)。
然而,Highview 的第一個設施究竟可能安裝在哪裡,還需要進一步談判。在公用事業業務中,這些談判可能很複雜且耗時。
佛蒙特電力公司 (VELCO) 的戰略創新副總裁克里克·約翰遜表示,在與 Highview 進行三次對話後,其 LAES 技術仍然是一個“選擇”。VELCO 管理佛蒙特州的電力傳輸系統。
他說:“這是一項有趣的技術,並且具有一定的潛力,但是該專案對於 VELCO 或佛蒙特州在這種特定情況下是否合理,目前尚無定論。”
VELCO 的所有者包括 17 家小型佛蒙特州發電公司,該公司也在考慮購買更多的輸電線路以緩解擁堵。它還一直在與蓄電池供應商討論替代儲能方案。
約翰遜解釋說,該地區的經濟衰退吸引了開發商組建大型風力渦輪機農場的地塊。還有水力發電以及屋頂和社群太陽能陣列。
約翰遜說:“因此,有很多能源想要透過細電線從系統中輸出。”
在上個月傳送給 Highview 的一份備忘錄中,VELCO 的高階規劃工程師漢茨·普雷瑟姆表示,該公司希望獲得更多關於液態空氣儲存的成本和效率及其長期管理需求的資訊。然而,他承認,佛蒙特州仍然面臨著需要解決的問題。“沒有額外的可再生能源發電的餘地,”他說。
VELCO 的部分僵局是由聯邦監管機構造成的,這些機構鼓勵批發電力供應商進行競爭。但是像佛蒙特州這樣的州希望實現可能需要更多支出的長期可再生能源目標。
約翰遜說:“這是一場聯邦和州政策的衝突。”
經 E&E News 許可轉載自 Climatewire。E&E 在 www.eenews.net 上提供每日必要的能源和環境新聞報道。
