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本地成功研發供冷系統 具有效發揮能源儲存功能

2021 年 3 月 12 日 迪迪二三事

成本高昂的能源儲存科技被視爲發展再生能源的絆腳石,本地區域供冷系統企業利用現有設備結合锂離子電池“四兩撥千金”,料可省下大筆能源儲存建設費用,有望協助我國在2020年後達到一千兆瓦峰值太陽能用量的目標。

全世界其中一個最大的地底“冷庫”,也就是區域供冷系統網絡(District Cooling System)隱身在濱海灣,它利用大型制冷機冷卻水後,輸送給該區域內的大樓以降低室內溫度,自2006年運轉以來已達到40%的節能效率。

新加坡能源集團屬下的新加坡供冷有限公司(Singapore District Cooling)負責設計、建造和營運這座地底“冷庫”,也負責操作全球其中一個最大的蓄熱系統。

區域供冷系統網絡的制冷機在用電量的非尖峰時段如夜晚將水冷卻後,會以冰塊形態儲存在蓄熱系統的“冰窖”(ice tank)中,在需要用到時把冰塊融化爲冷水輸送出去。

本報記者昨天深入地底,參觀濱海灣地下五層樓的五個“冰窖”,每個冰窖的體積相等于五分之三個奧林匹克遊泳池,可取代制冷機八個小時的冷卻水作業,期間可省下1.5兆瓦用電量,其功能類似能源儲存系統。

開始試驗利用锂離子電池

不過,把蓄熱系統轉換爲能源儲存系統的挑戰在于,完全關閉制冷機需要10至15分鍾,但蓄熱系統卻無法快速産電,這會導致電流供應不穩定。新加坡供冷有限公司和新加坡科技研究局(A*Star)在2016年獲得能源市場管理局的征集計劃書活動資助,開始試驗利用锂離子電池補足蓄熱系統啓動前的電流供應,以解決電力供應不穩定問題。

經過約兩年的試驗,兩個機構成功利用锂離子電池證明這個概念,並于今年4月正式投入運作。

锂離子電池是其中一種能源儲存方式,盡管近年來價格已不斷下跌,但依舊不符合能源成本,若要爲區域供冷等大型系統儲存能源,成本多達千萬元。彭博新能源財經數據顯示,去年的锂離子電池價格爲每千瓦時(kWh)美金176元,對比新能源本季的住家電費每千瓦時新元22.79分,差距可謂天淵之別。

盡管锂離子電池的價格高昂,但這個系統只在制冷機關閉和蓄熱系統啓動期間啓用(也就是那10至15分鍾),相信不會對成本造成太大影響。

新加坡供冷有限公司總裁邱秀金指出,解決問題的關鍵在于找到能夠快速反應的能源系統,而團隊此次就以創新方式使用锂離子電池的快速反應特質。他說:“我們不需要一整個锂離子電池系統,而只要將蓄熱系統轉化爲能源儲存系統就行了。”

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