國際應對氣候變化科技動態 2014年第7期

科技 03-31

斯坦福大學研究發現，風電場可為社會提供富餘的可靠清潔能源

太陽能和風能發電的全球需求正持續飛漲。自2009年開始，全球太陽能光伏裝置平均每年增長約40%，而風力渦輪機的裝機容量翻了一番。風能和太陽能產業的急劇擴張迫使電廠開始測試大型技術，這些技術能儲存多餘的清潔電力，滿足太陽能風能生產緊張時的電力需求。

目前，已有一組斯坦福大學的研究者在調查為電網生產蓄電池和其他儲電技術的「能量成本」。目前的問題在於可再生能源的供應，譬如風能發電和太陽能光伏發電，能否產生足夠的電力，在推動自身增長的同時滿足必要的儲能產業發展。

電廠的一大挑戰是找到儲存剩餘風電並將其輸送到需求方的新方法。為電網製造風電渦輪機和電池會消耗大量的能量。不過斯坦福大學的科學家們已經發現，全球風電產業所生產的電力能夠輕而易舉地負擔起電網級別蓄電設備的能量成本。

「每當建立一個新技術，你必須首先投入大量的精力，」斯坦福的一

名助理研究員邁克爾戴爾說。「研究表明目前風力渦輪和太陽能光伏裝置生產的能源都比消耗的多。問題在於，風能和太陽能產業能夠額外生產出多少電網級別的儲能量，仍能保持對電網的凈能源供應？」

戴爾和他的同事在3月19日發表於《能源與環境科學》期刊的一篇文章中寫道，從能源的角度來說，風能產業能夠輕鬆地提供大量能源儲備，儲存下來的能源足夠不間斷供電三天。然而，該研究同時也揭露，太陽能產業僅能提供24小時的能源儲備。因為製造太陽能電板比製造風力渦輪機要消耗更多的能源。

「我們通過同時建造蓄電池和其他儲電技術，探索太陽能和風能產業的額外負擔，」該研究的主要作者戴爾說。

「我們的分析表明，現在的風能產業，即便支持大量電網級別的儲能，仍然是充足、可持續的。我們發現太陽能產業能達到儲能可持續供應的狀態，只需減少用於製造太陽能光伏電池的能源量。」「減少生產電池時的能源投入也是必需的」，他說。

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