全世界最大的儲能系統不是Tesla的鋰電池儲能廠，竟然是…？

　　前一陣子綠學院發布幾篇關於電力系統內的儲能、電動車用的動力電池及鋰電池觀點文章，我看了文章下面的網路留言，發現許多人提出類似的問題：「怎麼沒有寫抽蓄水力儲能，這可是最大的儲能系統哩！」

　　網路上的留言是對的，如果把認知地圖往外擴，儲能本來就不只鋰電池，之所以一直談鋰電池，是因為鋰電池是目前高手擂台上最具冠軍相的選手。

　　我們現在即將開始的「儲能電池白話文運動」系列文章，會把之前的文章串起來，建構你對各個儲能電池選手的基礎認知，包括其原理及差異，了解哪種電池在哪些應用場景最能發揮戰力，學會用行內的角度看事情，不會再眼花撩亂，一聽到國外儲能系統多神、多進步，看到什麼就想要投資，看到什麼就急著創業或代理。

三種儲能方式：物理儲能、電磁儲能、電化學儲能

　　我們簡單複習一下，儲能是先將電力轉化為其他形式的能量，存放在「儲能裝置」中，並在需要時釋放，在充電與放電的過程中，自然實現了能量的跨時間轉移，如同「水庫」居中做個「削峰填谷」調節：水多的時候儲存起來，水少的時候放出來大家用，這就是儲能的角色。

　　儲能裝置有多種方式，我們可以將電能轉化為動能、位能和化學能等，對應能量轉換方式的不同，目前主要的儲能類型分為物理儲能、電磁儲能、電化學儲能。有些分類會拆分成五類甚至更多，我建議不需要花時間糾結在分類上，這種糾結拿來搞學術可以取得相當的成就，但如果你是個創業者或是投資人還這麼想，我建議你應該改行。

（表一）三種主要儲能方式比較表
資料來源：謝芳吉

全世界最大的儲能系統是抽蓄水力儲能，而且短期來看它的主導地位不會改變

　　我們先來理解物理儲能。物理儲能包括抽蓄水力儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等。抽蓄水力機組除了用來發電，也就是我們平時理解的「水力發電」之外，反向過來也可以做為儲能電池，供電力調度之用。網路上的留言說的沒錯，抽蓄水力儲能容量大、儲電成本低，可以說是一個天然電池，而且短期來看它的主導地位不會改變。

　　但抽蓄水力儲能並沒有太大的成長潛能，如果你要靠著它創業或是賺大錢恐怕不容易，因為它的建設完全依賴於地理條件，也就是說當地水資源是否足夠豐富且穩定供應，這幾年開始，新建的水庫幾乎都面臨到生態與環境爭議而擱置。2016年以來全球的抽蓄水力機組裝機量僅成長0.6%。

　　壓縮空氣儲能顧名思義是用空氣作為能量的載體，利用電力將空氣壓縮，儲存在廢棄礦井、過期油氣井或儲氣井、海底、鹽洞等，當需要時再將壓縮空氣與天然氣混合，加熱燃燒推動渦輪機發電。雖然運作仍然需要化石燃料，但還算環保，技術特點是輸出功率大（MW級）；持續時間長，可達數小時；運行壽命長，可循環上萬次，壽命可達40年。缺點是受地理結構限制，建設成本高，應用上不易普及。

　　最近因為壓縮空氣儲能的研究和開發熱度不斷上升，科技媒體也有國外的相關新聞報導，綠色產業界有人問我國是否應該放棄高污染的鋰電池儲能系統，改設置壓縮空氣儲能廠？我的看法是，國內要找到理想的廠址恐怕會是個大問題，即使是設置在海上，根據離岸風力發電的開發經驗，也會遇到各式各樣社會面向的阻礙，這也就是為什麼說應用上不易普及的原因。

　　飛輪儲能同樣顧名思義，是用電力將一個圓柱體用非常快的速度在真空中加速，從而將電能以動能的形式儲存起來，再把動能轉成電能使用。飛輪儲能常用於工業裡的不斷電系統UPS中，或於電網上進行頻率控制和電壓控制，技術特點是儲能效率高達90%、使用壽命長、環保無污染、使用起來很簡單。缺點是能量密度低、保養費用昂貴、性價比差。

　　下一篇，我們繼續來談電磁儲能和電化學儲能技術。

（封面來源：Russia Travel Blog | All about Russia in English）