Form Energy公司部署的長時儲能系統項目將采用水基空氣電池
時間:2020-05-13 10:13來源:中國儲能網 作者:劉伯洵
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公用事業廠商Great River Energy公司風力發電設施將配套部署Form Energy公司首款長時儲能系統
據外媒報道，致力開發長時儲能系統的美國初創廠商Form Energy公司日前簽署了其首個提供電網規模儲能項目合同。該公司聲稱，這一項目將采用一種持續放電時間超長的“水基空氣電池”，而且其強大的儲能功能將會遠遠超越其他電池產品。
美國儲能行業一些專家和麻省理工學院科學家于2017年底共同創立了Form Energy公司，以解決清潔能源中最棘手的問題之一：如何在用戶需要時隨時提供可再生能源產生的電力。
Form Energy公司創始人之一，特斯拉公司原儲能業務部門負責人Mateo Jaramillo當時認為實現這一目標可能需要長達十年的開發和研究。但是可再生能源的廣泛應用和Form Energy公司開發的長時儲能技術的進展都比其預期的還要快。
明尼蘇達州第二大公用事業廠商Great River Energy公司日前證實，該公司將嘗試采用Form Energy公司的長時儲能技術。盡管當今市場上的鋰離子電池儲能系統的持續放電時間通常為4個小時，但Form公司裝機容量為1MW儲能單元的持續放電時間為150個小時，這對于儲能行業來說是一個前所未有的成就。
Great River Energy公司日前發布了逐步淘汰燃煤發電設施的計劃，并計劃部署裝機容量1.1GW的電力發電設施，以擴大了市場采購量，從而實現采用95%清潔能源的電力組合，該公司希望通過部署長時儲能系統消除風力發電的間歇性。
該公司總裁兼首席執行官David Saggau在新聞發布會上說：“長期儲能技術對于將來在極端條件下（例如熱浪或極地渦流）保持電網可靠性至關重要。”
Form Energy公司一直在致力于開發“基本負荷可再生能源”或“雙向發電廠”的儲能技術。該公司獲得了Breakthrough Energy Ventures、Macquarie Capital、意大利石油巨頭Eni集團以及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電網規模的協議，而該公司開發的這項長時儲能技術將走出實驗室，與一個電網規模的風力發電設施配套部署，并預計將在2023年底開通運營。
Form Energy公司的第一筆電網規模交易
達成這筆交易比較偶然。Form Energy公司總裁Ted Wiley在2018年春季舉辦的一場研討會上，對有關長時儲能技術如何與可再生能源發電設施配套部署發表了演講。而能源開發商Great Rriver Energy公司副總裁兼首席電源官Jon Brekke也參加此次會議。雙方在會后就長時儲能系統如何在明尼蘇達州電力系統發揮作用進行了溝通和探討。明尼蘇達州風力資源豐富，但也有風力不足的時期（例如極地漩渦），因此風力發電具有間歇性缺點。
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可靠性的同時，安全關閉其燃煤發電廠所需條件。
Great Rriver Energy公司在北達科他州運營的Coal Creek燃煤發電廠的裝機容量為1,151MW，約占該公司能源組合的一半，并產生大部分的碳排放量。盡管該發電廠的燃料來自附近的一個褐煤煤礦，顯著降低了運輸成本，但該發電廠仍難以在以可再生能源發電和天然氣發電為主導的電力市場中競爭。
Saggau說：“Coal Creek燃煤發電廠的發電成本遠高于市場估價。”他補充說，該公司曾經考慮將其出售，但并沒有找到承購方，因此在近日宣布將在2022年下半年關閉Coal Creek燃煤發電廠。
Wiley說，“當我們考慮降低能源產品組合的碳排放以及在成本方面更有利的時候，這自然與Form Energy公司的目標保持了一致，該公司致力于通過運營風力發電和太陽能發電設施更好地滿足電網中用戶的所有需求。”
Form Energy公司尋求一種既能保證提供可靠電力，又能實現低成本和高回報的能源。Form Energy公司采用Jaramillo所稱的“復雜協同優化”分析技術模擬高度可變的電力系統的Formware專用程序。
在比較了鋰離子電池儲能系統、Form Energy公司儲能技術以及其他儲能系統之后，Great Rriver Energy公司最終決定采用Form Energy公司150小時長時儲能系統。
Form Energy公司并未分享其技術更多細節，但表示，該儲能項目將部署在現有燃煤發電廠的公用設施附近，占地面積約一英畝，將在混凝土地基上建設一個可以防風雨的封閉系統，但并沒有采用鋰離子電池儲能項目典型的集裝箱設施。此外據悉，該儲能系統的工作壽命可達20年以上。
鋰離子電池的“超低成本”競爭
Jaramillo說，Form Energy公司的這個儲能系統每個儲能單元裝機容量為1MW，這意味著在將來的項目擴展中不需要重新設計系統。
Form Energy公司的長期發展前景在一定程度上取決于其儲能系統與鋰離子電池儲能系統的成本比較，而幾家長時儲能初創公司由于鋰離子電池儲能系統成本迅速下降而難以競爭。
Jaramillo說，“我們希望在成本上能與鋰離子電池儲能進行競爭。”
在部署同等裝機容量的情況下，用戶使用Form Energy公司的長時儲能系統可以獲得150個小時的放電時間，而不是鋰離子電池儲能系統的4到6個小時。
Great Rriver Energy公司的Brekke也指出，如果以儲能容量（MWh）來衡量的話，Form Energy公司的儲能系統成本超低。他說：“持續放電時間只有4小時的鋰離子電池儲能限制了我們滿足美國中西部地區電網可靠性需求能力。”
該項目還需要幾年的時間才能開通運營。但是其詳細信息可能會為電網基礎設施計劃帶來新變量。
Jaramillo說，“重要的是，更多的行業組織和人士將會了解這一長時儲能系統。而監管者和其他規劃者將會更加關注這樣的儲能系統。”
而在未來十年中，一些考慮新建天然氣發電廠的公用事業公司可能會考慮采用這種長時儲能系統。
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