一般對能源儲存貢獻(xiàn)減碳的想像，是能源儲存可促進(jìn)新能源的普及，再透過新能源的普及間接減碳，不過美國獨(dú)立電力供應(yīng)商 AES 旗下的能源儲存部門 AES 能源儲存（AES Energy Storage）認(rèn)為不用等那么久，其實(shí)現(xiàn)在能源儲存就可以對減碳發(fā)揮貢獻(xiàn)，關(guān)鍵在于復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S與單循環(huán)燃?xì)怆姀S之間的能源效率不同。
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目前主流燃?xì)獍l(fā)電方式是復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S，如臺灣大潭發(fā)電廠即屬于復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S，以大潭電廠而言，其機(jī)組能源效率可達(dá) 58.75%，遠(yuǎn)高于單循環(huán)燃?xì)怆姀S，也就是說，燃燒同樣的天然氣，產(chǎn)生一樣的二氧化碳時(shí)，復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S譨產(chǎn)生更多電力，或是反過來說，發(fā)出同樣電力時(shí)，單循環(huán)燃?xì)怆姀S的碳排量較高。
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AES 計(jì)算兩者之間的差別，每發(fā)出 1,000 度電力，復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S產(chǎn)生 825 英磅的二氧化碳，單循環(huán)燃?xì)怆姀S卻會產(chǎn)生 1,365 英磅，可以清楚看出雙方的碳排量差別。單循環(huán)燃?xì)怆姀S往往于尖峰時(shí)啟用，做為尖峰時(shí)的備援彈性供電，若是能改以能源儲存方式，儲存復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S所發(fā)出的電力，在尖峰時(shí)放電使用，取代尖峰單循環(huán)燃?xì)怆姀S，就有機(jī)會減少碳排，AES 計(jì)算，復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S加上電池能源儲存，考慮到充電過程的能源損耗，每 1,000 度電力發(fā)電與儲存產(chǎn)生 916 英磅二氧化碳，比起以單循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電因應(yīng)尖峰需求，減少了三分之一的碳排放量。
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若依照 AES 的想法，建立大量能源儲存容量，當(dāng)電力過剩時(shí)也不關(guān)閉復(fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電廠，而是讓它一直全力發(fā)電，多余的電力儲存起來，尖峰時(shí)放電使用，取代尖峰時(shí)啟動的單循環(huán)燃?xì)怆姀S，如此一來不僅可以減少碳排放，復(fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電廠可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，也能提升容量因子，有利于進(jìn)一步降低發(fā)電均化成本。
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打造儲能系統(tǒng)取代電廠
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AES 能源儲存目前正為南加州愛迪生（Southern California Edison）電力公司建造 100 百萬瓦、可儲存 40 萬度容量的鋰電池能源儲存系統(tǒng)，打算用來做為尖峰供電使用，取代尖峰電廠，此能源儲存裝置將儲能用以供應(yīng)該區(qū)域的傍晚需求高峰。
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不過，鋰電池能源儲存裝置過去主要用來做為短期頻率調(diào)整使用，使用方式是短期間快速充電或放電，而非持續(xù)放電數(shù)小時(shí)，長期如此使用下來，可能會加速老化，導(dǎo)致效能下降。目前有許多可供長時(shí)間供電的能源儲存技術(shù)，如液流電池、液態(tài)金屬電池等，不過這些技術(shù)都還處于早期階段。
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鋰電池是否能達(dá)到技術(shù)規(guī)格上的超過 90% 充放電效率也是另一個(gè)問題，此外，可能有部分電力要用來冷卻電池，鋰電池提供的是直流電，要與電網(wǎng)連結(jié)需先轉(zhuǎn)換為交流電，轉(zhuǎn)換過程的損耗也必須計(jì)入，這些都有可能讓 AES 的計(jì)劃發(fā)生變量。
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不過 AES 對鋰電池能源儲存仍然相當(dāng)看好，除了上述100 百萬瓦、 40 萬度容量計(jì)劃以外，AES 能源儲存也為姐妹企業(yè)印第安納波利斯電力與照明公司（Indianapolis Power & Light）打造 20 百萬瓦能源儲存系統(tǒng)，做為長達(dá)數(shù)小時(shí)的能源儲存資源，AES 表示能源儲存最好的一點(diǎn)就是能夠上下調(diào)整達(dá) 2 倍的幅度，電力過剩時(shí)可吸收 20 百萬瓦，電力短缺時(shí)能釋出 20 百萬瓦，相當(dāng)于有 40 百萬瓦的彈性空間。
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AES 認(rèn)為，未來當(dāng)可再生能源普及時(shí)，能源儲存裝置可以儲存午夜多余的風(fēng)能，以及中午多余的太陽能，轉(zhuǎn)移到用電高峰使用，如此一來就能達(dá)到零碳排，但在此之前，能源儲存裝置可儲存復(fù)循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電的電力，在用電尖峰放電使用，取代過去的尖峰單循環(huán)燃?xì)怆姀S，也能減少碳排放量。理論上如此，就看 AES 實(shí)際執(zhí)行成果如何了。
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本文全文授權(quán)轉(zhuǎn)載自《科技新報(bào)》——〈能源儲存貢獻(xiàn)減碳，不必等到新能源普及〉