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據(jù)外媒報道，鋅空氣電池開發(fā)商Zinc8 Energy Solutions公司日前表示，正在為紐約電力管理局（NYPA）在科羅拉多州的一個長時儲能試點項目部署一種可以提供10小時持續(xù)放電時間的鋅空氣電池儲能系統(tǒng)（ZESS），而這個美國國防部資助的儲能系統(tǒng)項目已經(jīng)進(jìn)入物理驗證和評估階段。

Zinc8 Energy Solutions公司于2020年1月與紐約電力管理局（NYPA）簽署一份合同，通過紐約電力管理局（NYPA）的競爭性創(chuàng)新挑戰(zhàn)計劃展示其獲得專利的鋅空氣電池技術(shù)，該計劃是與紐約大學(xué)坦頓工程學(xué)院合作進(jìn)行的。


紐約電力管理局（NYPA）將承擔(dān)該項目中部署技術(shù)解決方案的費用，該項目旨在演示長時儲能系統(tǒng)的使用案例，以及如何幫助將更多的可再生能源整合到該州電網(wǎng)中。

Zinc8公司總部位于加拿大溫哥華，并在加拿大證券交易所和法蘭克福證券交易所同時上市，該公司將在紐約電力管理局（NYPA）服務(wù)區(qū)域中的布法羅大學(xué)的校園內(nèi)部署一個100kW/1MWh鋅空氣電池儲能系統(tǒng)（ZESS），該系統(tǒng)主要功能是調(diào)峰，以減少該大學(xué)在電力需求峰值期間從電網(wǎng)獲得電力，從而提供更多的可再生能源電力，減少對化石燃料依賴，并降低現(xiàn)場電力成本。

它還將用于幫助培訓(xùn)該大學(xué)的公用事業(yè)設(shè)施維護(hù)人員運營和維護(hù)儲能系統(tǒng)的知識和技能。布法羅大學(xué)設(shè)施副總裁Tonga Pham表示，該項目除了可以進(jìn)行調(diào)峰之外，研究團(tuán)隊也有興趣探索更多的替代用途，其中可能包括在校園建筑物中作為緊急備用電源以及深入了解替代能源的生命周期成本。

Pham補充說，“這樣的舉措將極大地幫助布法羅大學(xué)尋求在2030年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。”

與此同時，Zinc8公司首席執(zhí)行官Ron MacDonald聲稱，將在2023年初開通運營的這個項目是該公司其實現(xiàn)鋅空氣電池儲能系統(tǒng)（ZESS）解決方案商業(yè)化的一個“重大里程碑”。MacDonald在其發(fā)布的一篇博客文章中介紹了鋅作為一種豐富而廉價的儲能材料的發(fā)展?jié)摿?，并指出鋅儲量十分豐富，全球50多個國家每年可以開采1190萬噸鋅。

MacDonald在這篇文章中指出，“金屬鋅以其在鍍鋅鋼中的工業(yè)用途而著稱，鋅儲量豐富并且價格便宜，并且沒有任何地緣政治復(fù)雜性。鋅是一種可循環(huán)再造的材料，其化學(xué)特性既堅固又安全。與需要部署新的電池組才能擴展規(guī)模的鋰離子電池技術(shù)不同，鋅電池則能夠簡單地擴展儲能容量，這可以通過增加電解液儲罐的數(shù)量或大小和再充電鋅顆粒的數(shù)量來擴大規(guī)模。鋅空氣電池使用大氣中的氧氣從鋅中提取能量，這使得鋅空氣電池的生產(chǎn)成本是所有可充電電池中最低的。與其他電池相比，鋅空氣電池不易燃且無毒，使用壽命更長。”

Zinc8公司是少數(shù)幾家希望利用鋅的特性實現(xiàn)長時儲能的公司之一，歐洲公用事業(yè)公司EDF公司也在開發(fā)鋅空氣電池，另一家北美儲能廠商Eos Energy Storage公司也在為電網(wǎng)采用一種水性鋅化學(xué)電池。Eos Energy Storage公司于2020年11月通過與一家特殊目的收購公司（SPAC）的合并交易在納斯達(dá)克上市，并更名為Eos Energy Enterprises。

Zinc8公司還與紐約州能源研究與發(fā)展局（NYSERDA）合作，計劃在該州部署一個試點儲能項目，與現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）發(fā)電系統(tǒng)配套，紐約州能源研究與發(fā)展局（NYSERDA）將為該項目提供資金支持。

紐約州能源消耗巨大，其大部分發(fā)電設(shè)施都在北部地區(qū)運營，而在人口更稠密的城市中心則需要大量電力，其氣候立法要求該州到2045年實現(xiàn)電力系統(tǒng)完全脫碳的目標(biāo)。因此到2030年，需要部署裝機容量為3GW的儲能系統(tǒng)。

紐約電力管理局（NYPA）為該州提供約25％的電力，并最近在一項戰(zhàn)略性長期計劃中表示，希望成為促進(jìn)短時儲能和長時儲能系統(tǒng)部署的“先行者”。 紐約電力管理局（NYPA）首席商務(wù)官Sarah Salati在最近接受媒體采訪中表示，該州部署的3GW儲能系統(tǒng)大部分可能采用鋰離子電池，她將其描述為迄今為止行業(yè)組織的一個主要選擇。但是對于未來將要出現(xiàn)的峰值容量應(yīng)用場景，長時儲能技術(shù)可以提供一個更好的選擇，使電網(wǎng)擺脫對天然氣發(fā)電的依賴。

軍事設(shè)施采用釩液流電池儲能系統(tǒng)構(gòu)建的微電網(wǎng)研究進(jìn)入第二階段

在其他的應(yīng)用場景中，由美國國防部資助的一項研究發(fā)現(xiàn)，釩氧化還原液流電池是減少對柴油發(fā)電依賴的潛在方法，其目前的研究正在進(jìn)入第二階段。

美國國防部與能源解決方案提供商Ameresco公司簽約進(jìn)行這項研究，該研究第一階段研究了液流電池如何在軍事設(shè)施的微電網(wǎng)中使用，而第二階段將研究美國能源部國家可再生能源實驗室（NREL）中在科羅拉多州部署的液流電池儲能系統(tǒng)運營。液流電池提供商Invinity Energy Systems公司和工程公司S＆C Electric公司參與了這項研究。

根據(jù)行業(yè)媒體在去年5月的報道，該項目的第一階段已經(jīng)確認(rèn)液流電池可以提供168小時的關(guān)鍵負(fù)載電力供應(yīng)，而其可靠性僅比柴油發(fā)電低1.6％至3％。其研究還表明，雖然液流電池比鋰離子電池成本更高，但該研究報告作者認(rèn)為，液流電池行業(yè)正處于發(fā)展的早期階段，未來幾年仍有可能取得進(jìn)展，將會逐漸降低成本。

與鋅空氣電池一樣，液流電池技術(shù)擴展儲能容量，只要安裝更大或更多的電解液儲罐，就可以實現(xiàn)獲得更大的儲能容量以及更長的持續(xù)放電時間。美國能源部長Jennifer Granholm最近在Twitter上指出，液流電池儲能系統(tǒng)更有利于電網(wǎng)運營，美國能源部將為此提供資金為電池的制造和技術(shù)創(chuàng)新提供支持。

Ameresco公司已經(jīng)為美國軍方等聯(lián)邦機構(gòu)部署包括能效升級、可再生能源和電池儲能系統(tǒng)等多項能源項目，該公司表示，如果研究項目的第二階段進(jìn)展順利，未來可以在美國國防部的一個軍事設(shè)施現(xiàn)場部署一個液流電池儲能系統(tǒng)。

在通過這個項目探索釩液流電池技術(shù)的同時，Ameresco公司還通過相同的籌資機制部署另一個儲能項目，以展示在建筑物內(nèi)使用溴化鋅液流電池儲能系統(tǒng)的情況。 

原標(biāo)題：美國多家機構(gòu)致力于開發(fā)和研究長時儲能技術(shù)