2013年08月27日09:41
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在加拿大安大略省，從事智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)不斷壯大。日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所的日前發(fā)行的《新一代社會(huì)創(chuàng)造項(xiàng)目總覽》顯示，已經(jīng)有企業(yè)開(kāi)始涉足輔助服務(wù)（以維持電能質(zhì)量為目的的系統(tǒng)運(yùn)用服務(wù)）等服務(wù)，以及設(shè)置在水里的“壓縮空氣蓄能”（CAES）系統(tǒng)等獨(dú)特的蓄能業(yè)務(wù)。
其背景在于，整個(gè)安大略省都在構(gòu)筑智能電網(wǎng)，采用可再生能源，這些都是應(yīng)對(duì)新出現(xiàn)的需求的舉措。截至2010年底，該省共設(shè)置了470萬(wàn)臺(tái)智能電表�？稍偕茉捶矫�，連接系統(tǒng)電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電也不斷增加。系統(tǒng)穩(wěn)定化和用電需求錯(cuò)峰成為新的需求。
智能電網(wǎng)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的成長(zhǎng)很大程度上得益于安大略省政府在資金方面的支持。安大略省政府于2011年4月成立了智能電網(wǎng)基金，對(duì)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域開(kāi)展業(yè)務(wù)的企業(yè)的研究開(kāi)發(fā)給予支援。這樣，就在智能電網(wǎng)等新領(lǐng)域形成了能夠憑借一個(gè)創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)的環(huán)境。
就像美國(guó)希望借助《復(fù)蘇與再投資法案》（ARRA），在鋪設(shè)智能電網(wǎng)的同時(shí)刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣，加拿大安大略省也在構(gòu)筑智能電網(wǎng)的同時(shí)，培育了風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)。下面介紹三家比較有特點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)。
通過(guò)調(diào)整用電方的負(fù)荷降低成本
Enbala Power Networks是一家開(kāi)展輔助服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)。輔助服務(wù)是指，為了使電力供需一致。把頻率控制在一定范圍內(nèi)，以分鐘為單位調(diào)整輸出、應(yīng)對(duì)需求調(diào)整的服務(wù)。
日本是由電力公司自行調(diào)整輸出，因此輔助服務(wù)沒(méi)有市場(chǎng)，但在發(fā)電和供電分離、供需調(diào)整機(jī)構(gòu)（企業(yè)）獨(dú)立存在的美國(guó)和加拿大，有專門(mén)提供這項(xiàng)服務(wù)的企業(yè)。
電力輔助服務(wù)大多是利用天然氣火力發(fā)電，而Enbala Power Networks的獨(dú)特之處在于，通過(guò)控制用電方的設(shè)備來(lái)調(diào)整電力供需，主要是通過(guò)調(diào)整污水處理廠、冷凍倉(cāng)庫(kù)、工廠和學(xué)校等的電力負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果有一些能夠進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整的用電方，這種輔助服務(wù)與利用火力發(fā)電站等需要初期投資的輔助方法相比，成本更低，更有競(jìng)爭(zhēng)力。
圖1：Embala Power Networks的服務(wù)范圍
Enbala Power Networks在安大略省等北美五個(gè)地區(qū)開(kāi)展服務(wù)（圖1）。隨著輸出不穩(wěn)定的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的增加，輔助服務(wù)的重要性會(huì)越來(lái)越高。世界整體的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量在不斷增加，因此，該公司打算今后走出北美，涉足全球市場(chǎng)。
提高飛輪的輸出功率，削減成本
對(duì)于利用儲(chǔ)能的電力輔助服務(wù)，高額的初期投資成為其一大課題。尤其是鋰離子電池等昂貴的類(lèi)型，作為業(yè)務(wù)發(fā)展的可行性較差。而極具可行性的“飛輪蓄電裝置”則備受期待。
飛輪蓄電裝置是把電力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能后儲(chǔ)存起來(lái)的方法，特點(diǎn)是響應(yīng)速度快（圖2）�？偛课挥诎泊舐允〉腡emporal Power公司目前正在加拿大建設(shè)兩臺(tái)飛輪蓄電裝置系統(tǒng)。其中一臺(tái)預(yù)定在2013年夏季啟動(dòng)，另一臺(tái)預(yù)定2014年完工。
圖2：Temporal Power的飛輪以及該公司首席執(zhí)行官Cam Carver
Temporal Power的飛輪的輸出功率高于其他公司，每臺(tái)為500kW。Temporal Power公司首席執(zhí)行官Cam Carver 強(qiáng)調(diào)：“因此，與其他公司的飛輪相比，成本也大幅降低�！�
即便如此，系統(tǒng)的初期投資仍然與鋰離子電池差不多，但鋰離子電池在反復(fù)充放電的過(guò)程中性能會(huì)劣化，而飛輪的性能基本不會(huì)降低，因此無(wú)需更換，使得運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于采用鋰離子電池的系統(tǒng)。
利用安大略湖儲(chǔ)藏能量
利用安大略湖開(kāi)展獨(dú)特的蓄能業(yè)務(wù)的，是Hydrostor公司。該公司提供在水中的氣罐內(nèi)裝入壓縮空氣以存儲(chǔ)能量的CAES系統(tǒng)，2010年在安大略湖設(shè)置輸出功率為50kW的小規(guī)模裝置開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)，確認(rèn)能以低成本儲(chǔ)存能量。因此，該公司決定把輸出功率提高至1MW，連接至系統(tǒng)電網(wǎng)提供服務(wù)。2013年夏季開(kāi)始建設(shè)，計(jì)劃年內(nèi)啟動(dòng)。
圖3：Hydrostor的水下壓縮空氣儲(chǔ)能示意圖
Hydrostor還計(jì)劃2014年在加勒比海建設(shè)水下CAES系統(tǒng)（圖3）。水下CAES系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，單位能量的價(jià)格可大幅降至鋰離子電池的約三分之一。
這一價(jià)格雖然比抽水蓄能發(fā)電要高，但抽水蓄能發(fā)電的規(guī)模大，設(shè)置場(chǎng)所受限。如果是可實(shí)現(xiàn)更小規(guī)模系統(tǒng)的水下CAES系統(tǒng)，只要有海和湖等，就可以靈活選擇設(shè)置場(chǎng)所。如果條件完善，水下CAES系統(tǒng)將成為強(qiáng)有力的蓄能候選之一。尤其是在四面環(huán)海的日本，符合條件的場(chǎng)所非常多。
亞洲國(guó)家中，日本市場(chǎng)充滿魅力
在政府援助等因素的推動(dòng)下，安大略省誕生了很多獨(dú)具特色的企業(yè)。對(duì)于這些風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，日本市場(chǎng)非常有吸引力。
其他亞洲國(guó)家在構(gòu)筑智能電網(wǎng)前就率先普及了電力服務(wù)，因此還不需要加拿大風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)的技術(shù)。而在日本，雖然電網(wǎng)本身可以說(shuō)是最尖端的，但智能電表的設(shè)置以及光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的導(dǎo)入才剛要全面開(kāi)始。加拿大的風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)手握在北美積累的經(jīng)驗(yàn)，瞄準(zhǔn)著涉足日本市場(chǎng)的時(shí)機(jī)。（日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）
