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初创公司探索“海底储电”新赛道

一家名为 Sizable Energy 的意大利初创公司正在开发一种创新的海上抽水蓄能技术,以解决可再生能源的存储难题。该技术通过在海底和海面设置两个封闭的盐水库,利用盐水与海水的密度差来驱动涡轮机发电。其核心优势在于能够大规模标准化生产,且不受地形限制,旨在为海上风电等提供成本仅为传统电网电池十分之一的长时储能方案,从而提升电网的稳定性和弹性。

传统储能方式的局限

抽水蓄能水电技术(Pumped Hydro)已存在一个多世纪,是目前全球规模最大的“电池”之一。它通过在高低两个水库之间泵送水来储存和释放能量。

  • 工作原理: 在电价低廉时,用水泵将水抽到高处的水库储存势能;在用电高峰时,放水驱动涡轮机发电。
  • 主要瓶颈: 这种技术对地形要求极为苛刻,只有少数地方具备建设条件。随着风能和太阳能等间歇性能源的普及,传统抽水蓄能的建设速度已无法满足日益增长的储能需求。

将储能系统移至海洋

为了突破地理限制,Sizable Energy 的联合创始人 Manuele Aufiero 提出了将抽水蓄能技术应用于海洋的想法。这个方案的核心是利用海洋的深度,而不是陆地上的山脉。

该公司最近获得了由 Playground Global 领投的 800 万美元融资,用于将其概念转化为现实。

海底储能的工作原理

Sizable Energy 的系统设计类似于一个巨大的“沙漏”,由两个连接的柔性储水库组成,一个位于海面,另一个固定在海床上。

  • 储能过程: 当电网电力富余(电价便宜)时,系统启动涡轮机作为水泵,将海底水库中的高浓度盐水泵送到海面的水库中。
  • 放电过程: 当电网需要电力时,打开阀门。由于上层水库中的盐水比周围的海水密度更高、更重,它会自然地向下流回海底水库。
  • 能量转换: 在下落过程中,高密度盐水流经连接管道中的涡轮机,驱动其旋转发电,并将电力输送回电网。

Aufiero 解释说:“从能量平衡的角度看,我们所做的就是举起一块盐。但我们不是用起重机,而是将其溶解在水中再泵送,因为这样更简单。本质上,我们只是在提升大量的盐。”

海洋方案的核心优势

将储能设施移至海上,解决了传统陆地抽水蓄能面临的两大难题:标准化和选址。

  • 大规模标准化生产: 陆地上的每个抽水蓄能项目都需要根据特定地点设计大坝和设施。而海洋方案的组件可以完全相同,实现流水线式生产,无论最终部署在哪里。
  • 成本极低: Sizable Energy 的目标是将储能成本降至每千瓦时 20 欧元(约 23 美元),这大约是传统电网级电池成本的十分之一
  • 协同效应: 该技术非常适合与海上风电项目配套使用,可以共享通往岸上的电缆连接,进一步降低成本。
  • 选址灵活: 任何靠近电网且水深超过 500 米的海域都可能成为部署地点。

发展路线与未来展望

Sizable Energy 已经完成了小型模型的测试,并正在部署一个浮动组件的试点项目。公司计划到 2026 年在全球范围内部署多个商业化项目。

“我们相信,长时储能不仅是整合可再生能源所必需的,也是为了让电网更具弹性,”Aufiero 表示。“我们无法仅靠传统的抽水蓄能或电池来跟上需求。我们需要一些全新的东西。”