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鋰電池並不適合長時間儲能轉移用電時間的用途，然而，目前許多發展長時間儲能技術的新創企業紛紛面臨困難，研發鹽水電池的 Aquion 雖然有比爾蓋茲與凱鵬華盈（KPCB）投資，卻仍因現金用罄而破產； Alevo 研發硫基鋰電池，概念原型雖然已經通過驗證，但量產卻遇上困難而燒盡現金而破產；比爾蓋茲、彼得泰爾投資的光帆能源（LightSail Energy）嘗試壓縮空氣儲能，8 年來燒盡 8,000 萬美元，只好大裁員進入節衣縮食的休眠狀態；研發鋅氧化還原液流電池的維鋅能源（ViZn Energy）將 70 名員工裁員至僅剩 2 人。
在當前的市場狀況下，長時間儲能技術似乎很難由市場資金自行發展，然而，夏威夷與加州正在積極推動 100% 可再生能源，勢必需要長時間儲能技術，美國先進能源計畫署因此決定以政府力量介入促進技術發展。
美國先進能源計畫署於 2018 年 9 月宣布將投注 2,800 萬美元，資助 10 個研發計畫，以推動長時間儲能技術發展，計畫名為「電力儲存時間增加」（Duration Addition to electricitY Storage，DAYS ），從簡稱「DAYS」（數日）即可看出其企圖心，即研發不僅可持續數小時，而是能持續數天的長時間儲能技術，其目標是 10~100 小時，希望能開啟提升電網穩定性與表現的長時間儲能新技術開發。
當前長時間儲能的主流技術是傳統的抽蓄水力發電，雖然抽蓄水力發電技術成熟可靠、成本低，目前也占了美國儲能容量的 95%，但是水壩建設受限於地理，更有破壞環境的環保問題，因此美國先進能源計畫署此次資助的計畫，著眼於能在任何地點裝設，不受地理限制的技術；另一方面，技術也必須要有經濟效益，每一次充放電循環的平均成本要低於固定的目標。
美國先進能源計畫署計畫主要資助兩種系統，一是提供每日充放電循環，以及更長時間，更低頻率的充放電循環需求，一是平時不提供每日充放電循環，只在前者資源用盡時，可取代提供調度能力的備援系統。規劃使用的技術包括液流電池、熱能儲能、化學儲能，或是地下抽蓄水力發電等。
「DAYS」計畫資助 3 項液流電池計畫，使用鋅溴液流電池的 Primus Power 得到 350 萬美元，採用硫錳液流電池的聯合技術研究中心（United Technologies Research Center）得到 300 萬美元，Form Energy 則得到 395 萬美元。
熱能儲能計畫有 4 項獲選：美國能源部旗下的國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory）得到 279 萬美元，以研發作用溫度達 1,100°C 的高溫熱能儲存，採用高效能熱交換器，以封閉式布雷頓循環來轉換熱能與電能；布雷頓能源（Brayton Energy）得到 200 萬美元，以研發熔鹽熱能儲能；Akron 得到 300 萬美元，以砂石與混凝土為儲熱材料，之後以液態二氧化碳經過熱材料進入超臨界狀態來推動渦輪發電；Antora Energy 也得到 300 萬美元，採用碳磚加熱到 2,000°C，利用熱輻射，以光電效應發電。
化學儲能計畫有 2 項，田納西大學得到 150 萬美元，結合電解與燃料電池技術得到過氧化氫，再以過氧化氫發電；密西根州大學得到 200 萬美元，其技術為加熱鎂錳氧化物床，逼迫其釋出氧，之後通過空氣，鎂錳與空氣中的氧氣反應產生熱，藉此推動渦輪。
最後一項資助的計畫則是地底抽蓄水力發電，Quidnet Energy 得到 330 萬美元，發展將加壓水打入地底，之後再利用帝底的壓力將水壓出而可推動水力渦輪發電。
美國先進能源計畫署「DAYS」計畫資助的 10 項計畫，其中若有 1~2 項成功，將可填補當前缺乏適合長時間儲能技術的缺口，讓人類對能源的運用更彈性化，也將進一步推動可再生能源的發展。
ARPA-E Funds Research on Energy Storage That Can Last for Days
（首圖來源：ARPA-E）
應用新聞
美國先進能源計畫署推動研發 10~100 小時長時間儲能技術
- 發佈日期:2018/10/9
- 資料來源：科技新報
- 點閱次數：1401次
發布日期 2018 年 10 月 08 日 8:00 | 作者 藍 弋丰 |
鋰電池並不適合長時間儲能轉移用電時間的用途，然而，目前許多發展長時間儲能技術的新創企業紛紛面臨困難，研發鹽水電池的 Aquion 雖然有比爾蓋茲與凱鵬華盈（KPCB）投資，卻仍因現金用罄而破產； Alevo 研發硫基鋰電池，概念原型雖然已經通過驗證，但量產卻遇上困難而燒盡現金而破產；比爾蓋茲、彼得泰爾投資的光帆能源（LightSail Energy）嘗試壓縮空氣儲能，8 年來燒盡 8,000 萬美元，只好大裁員進入節衣縮食的休眠狀態；研發鋅氧化還原液流電池的維鋅能源（ViZn Energy）將 70 名員工裁員至僅剩 2 人。
在當前的市場狀況下，長時間儲能技術似乎很難由市場資金自行發展，然而，夏威夷與加州正在積極推動 100% 可再生能源，勢必需要長時間儲能技術，美國先進能源計畫署因此決定以政府力量介入促進技術發展。
美國先進能源計畫署於 2018 年 9 月宣布將投注 2,800 萬美元，資助 10 個研發計畫，以推動長時間儲能技術發展，計畫名為「電力儲存時間增加」（Duration Addition to electricitY Storage，DAYS ），從簡稱「DAYS」（數日）即可看出其企圖心，即研發不僅可持續數小時，而是能持續數天的長時間儲能技術，其目標是 10~100 小時，希望能開啟提升電網穩定性與表現的長時間儲能新技術開發。
當前長時間儲能的主流技術是傳統的抽蓄水力發電，雖然抽蓄水力發電技術成熟可靠、成本低，目前也占了美國儲能容量的 95%，但是水壩建設受限於地理，更有破壞環境的環保問題，因此美國先進能源計畫署此次資助的計畫，著眼於能在任何地點裝設，不受地理限制的技術；另一方面，技術也必須要有經濟效益，每一次充放電循環的平均成本要低於固定的目標。
美國先進能源計畫署計畫主要資助兩種系統，一是提供每日充放電循環，以及更長時間，更低頻率的充放電循環需求，一是平時不提供每日充放電循環，只在前者資源用盡時，可取代提供調度能力的備援系統。規劃使用的技術包括液流電池、熱能儲能、化學儲能，或是地下抽蓄水力發電等。
「DAYS」計畫資助 3 項液流電池計畫，使用鋅溴液流電池的 Primus Power 得到 350 萬美元，採用硫錳液流電池的聯合技術研究中心（United Technologies Research Center）得到 300 萬美元，Form Energy 則得到 395 萬美元。
熱能儲能計畫有 4 項獲選：美國能源部旗下的國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory）得到 279 萬美元，以研發作用溫度達 1,100°C 的高溫熱能儲存，採用高效能熱交換器，以封閉式布雷頓循環來轉換熱能與電能；布雷頓能源（Brayton Energy）得到 200 萬美元，以研發熔鹽熱能儲能；Akron 得到 300 萬美元，以砂石與混凝土為儲熱材料，之後以液態二氧化碳經過熱材料進入超臨界狀態來推動渦輪發電；Antora Energy 也得到 300 萬美元，採用碳磚加熱到 2,000°C，利用熱輻射，以光電效應發電。
化學儲能計畫有 2 項，田納西大學得到 150 萬美元，結合電解與燃料電池技術得到過氧化氫，再以過氧化氫發電；密西根州大學得到 200 萬美元，其技術為加熱鎂錳氧化物床，逼迫其釋出氧，之後通過空氣，鎂錳與空氣中的氧氣反應產生熱，藉此推動渦輪。
最後一項資助的計畫則是地底抽蓄水力發電，Quidnet Energy 得到 330 萬美元，發展將加壓水打入地底，之後再利用帝底的壓力將水壓出而可推動水力渦輪發電。
美國先進能源計畫署「DAYS」計畫資助的 10 項計畫，其中若有 1~2 項成功，將可填補當前缺乏適合長時間儲能技術的缺口，讓人類對能源的運用更彈性化，也將進一步推動可再生能源的發展。
ARPA-E Funds Research on Energy Storage That Can Last for Days
（首圖來源：ARPA-E）
