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鐵軌上安裝儲能裝置 Enel助力俄羅斯鐵路提升運量

作者: | 發(fā)布日期: 2018 年 07 月 04 日 11:21 | 分類: 產(chǎn)業(yè)資訊

鋰電池價格正在快速下降,隨著全球大規(guī)模量產(chǎn)鋰電池的 Giga factory 產(chǎn)能逐漸開出,未來鋰電池供給量與價格都還將更有利,并開啟了許多應(yīng)用可能性。意大利國家電力公司(Enel)也展開新嘗試,推出特制的鋰電池儲能裝置,并進(jìn)軍交通領(lǐng)域,試圖用該種儲能裝置協(xié)助俄羅斯鐵道公司(Russian Railways)提升運量。

在鐵路運輸大規(guī)模進(jìn)行電力化的時代,要提升列車的運量,相對就要提升機電系統(tǒng)的供電能力。但列車行駛并非持續(xù)使用一定的電力,而是起步時耗用大量電力,穩(wěn)定行駛時只用少量電力,進(jìn)站前剎車時可剎車回電。突然要用大量電力,又突然不用,甚至突然回電,電網(wǎng)都必須吸收回應(yīng),當(dāng)運量更大時,將對電網(wǎng)造成更大的負(fù)擔(dān)。因此,若鐵路路網(wǎng)計劃大幅提升運量,電網(wǎng)往往也必須做出相對應(yīng)的升級,使總體成本飆升。

意大利國家電力公司于 2018 年 5 月,在俄羅斯圣彼得堡舉辦的圣彼得堡國際經(jīng)濟論壇,和俄羅斯鐵道公司簽約,提供一個新想法,即以儲能來緩沖列車造成的電網(wǎng)負(fù)擔(dān),如此一來,增加運量也不用跟著更新電網(wǎng),將可節(jié)省大量成本。意大利國家電力公司表示雙方合作,主要是在俄羅斯全國鐵路系統(tǒng),安裝許多創(chuàng)新的能源儲存系統(tǒng),并表示這是電池科技首次應(yīng)用于鐵路領(lǐng)域。

意大利國家電力公司此次計劃將透過旗下先進(jìn)服務(wù)部門Enel X,以及意大利國家電力公司和俄羅斯鐵道總裁 Grigory Berezkin 個人擁有的 ESN 集團(tuán)共同成立的子公司鐵道電力系統(tǒng)供應(yīng)商俄能鐵(RusEnergoSbyt)進(jìn)行,意大利國家電力公司認(rèn)為這項專案有助于多元化儲能事業(yè),進(jìn)軍更多不同的專業(yè)領(lǐng)域市場。

按計劃,這則項目會使用鋰電池,并將于2018年底開始,于俄羅斯鐵道的實驗室測試,先以單一電池在控制下的環(huán)境測試操作,測試完成上線后,電池儲能系統(tǒng)將安裝于鐵道下,而非列車;以Enel X的軟件監(jiān)控鐵道網(wǎng)上特定區(qū)段的用電情況,若是用電超過電網(wǎng)供電最大限度,就從電池先汲取電力,這樣有助于在用電尖峰時刻仍能維持列車平穩(wěn)運作,也因此縮短列車班距。

目前儲能電池在列車的應(yīng)用,往往是采用氫燃料電池,而非鋰電池,如加拿大安大略正測試應(yīng)用氫燃料電池于其 GO Transit 電車系統(tǒng);機電大廠西門子(Siemens)與氫燃料電池技術(shù)大廠巴拉德動力系統(tǒng)(Ballard Power Systems)也正合作打造氫燃料電池列車,阿爾斯通(Alstom)的氫燃料電池列車 Coradia iLint 則將在 2021 年于英國運行。

列車采用氫燃料電池而非鋰電池的主要考量,是儲存等量能源時,比起鋰電池,高壓氫氣瓶的體積重量相對更小更輕,列車有充足的空間可儲放高壓氫氣瓶,采用氫燃料電池供電,加上在列車自備氫燃料,鐵道整體設(shè)計可省去機電系統(tǒng),將大為節(jié)省興建成本。

但若是已經(jīng)完工的電氣化鐵路,無所謂從一開始就完全免除機電系統(tǒng),考量還可把儲能裝置裝在鐵道這端,而非列車,就沒有體積重量的障礙。德國能源儲存設(shè)備制造商 Stornetic,即采用儲能裝置相對重量最重的技術(shù)之一,以飛輪儲能協(xié)助鐵道運作;針對剎車回電,則有應(yīng)用超級電容的案例。

當(dāng)前鐵路應(yīng)用鋰電池的案例還相當(dāng)少,但安裝于鐵道端的概念,回避了體積重量問題,加上成本下降,開拓了鋰電池的應(yīng)用空間,意大利國家電力公司如今采用鋰電池科技來協(xié)助俄羅斯鐵道公司解決每年4%的運量成長的問題,而若此案例成功,鋰電池可望大舉進(jìn)軍鐵路領(lǐng)域,開拓另一個新市場區(qū)塊。

原文來源:科技新報

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