本地成功研发供冷系统 具有效发挥能源储存功能

成本高昂的能源储存科技被视为发展再生能源的绊脚石,本地区域供冷系统企业利用现有设备结合锂离子电池“四两拨千金”,料可省下大笔能源储存建设费用,有望协助我国在2020年后达到一千兆瓦峰值太阳能用量的目标。

全世界其中一个最大的地底“冷库”,也就是区域供冷系统网络(District Cooling System)隐身在滨海湾,它利用大型制冷机冷却水后,输送给该区域内的大楼以降低室内温度,自2006年运转以来已达到40%的节能效率。

新加坡能源集团属下的新加坡供冷有限公司(Singapore District Cooling)负责设计、建造和营运这座地底“冷库”,也负责操作全球其中一个最大的蓄热系统。

区域供冷系统网络的制冷机在用电量的非尖峰时段如夜晚将水冷却后,会以冰块形态储存在蓄热系统的“冰窖”(ice tank)中,在需要用到时把冰块融化为冷水输送出去。

本报记者昨天深入地底,参观滨海湾地下五层楼的五个“冰窖”,每个冰窖的体积相等于五分之三个奥林匹克游泳池,可取代制冷机八个小时的冷却水作业,期间可省下1.5兆瓦用电量,其功能类似能源储存系统。

开始试验利用锂离子电池

不过,把蓄热系统转换为能源储存系统的挑战在于,完全关闭制冷机需要10至15分钟,但蓄热系统却无法快速产电,这会导致电流供应不稳定。新加坡供冷有限公司和新加坡科技研究局(A*Star)在2016年获得能源市场管理局的征集计划书活动资助,开始试验利用锂离子电池补足蓄热系统启动前的电流供应,以解决电力供应不稳定问题。

经过约两年的试验,两个机构成功利用锂离子电池证明这个概念,并于今年4月正式投入运作。

锂离子电池是其中一种能源储存方式,尽管近年来价格已不断下跌,但依旧不符合能源成本,若要为区域供冷等大型系统储存能源,成本多达千万元。彭博新能源财经数据显示,去年的锂离子电池价格为每千瓦时(kWh)美金176元,对比新能源本季的住家电费每千瓦时新元22.79分,差距可谓天渊之别。

尽管锂离子电池的价格高昂,但这个系统只在制冷机关闭和蓄热系统启动期间启用(也就是那10至15分钟),相信不会对成本造成太大影响。

新加坡供冷有限公司总裁邱秀金指出,解决问题的关键在于找到能够快速反应的能源系统,而团队此次就以创新方式使用锂离子电池的快速反应特质。他说:“我们不需要一整个锂离子电池系统,而只要将蓄热系统转化为能源储存系统就行了。”

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