随着对储存过剩可再生能源的需求不断增长,澳大利亚正在考虑建设一系列储能电站和相关技术。该地区对可靠且可承受的能源储存形式有很大需求,不仅是因为它必须大力推动以达到气候目标,还因为人口和经济正在增长。随着去碳化工业部门的推进,储能对矿业等行业尤为重要。

澳大利亚政府预计到2025年,全国电力市场（National Electricity Market，NEM）有可能完全依赖清洁电力运行,并希望到2030年排放量减少43%,到2050年实现净零排放。

电池无疑将在实现这些目标中发挥重要作用,但仅凭电池是不够的。

相反,澳大利亚政府主要研究机构联邦科学与工业研究组织（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation，CSIRO）今年发布的可再生能源储存路线图确定了满足澳大利亚能源需求所需的一系列技术。

CSIRO的能源主管Dietmar Tourbier称该路线图是确定储能所需正确技术的重要一步,但他也承认还有许多工作有待开展。他说:“政府和行业已将能源储存确定为优先事项。还有大量的工作需要完成。”

报告中提到的关键技术之一是集中式太阳能技术（Concentrated Solar Power，CSP）,该技术使用称为定日镜的镜子将阳光聚集到接收器上,产生高温用来发电。

CSP电站可以建设不同规模,与风力和光伏太阳能等其他可再生能源技术互补。

作为可再生能源来源,CSP独特之处在于可以提供基载能力,因为其定日镜产生的热量可以储存在如熔盐等低成本的蓄热介质中。

这种介质的成本效益意味着它们可以部署到“千兆瓦时”的规模,接近只有“抽水蓄能”才能实现的容量。

这样大规模的储能可以在传统太阳能无法发挥作用的夜间为电网提供稳定可靠的电力。它可以为工业提供热能,并为多个终端提供长周期能源储存。

这对澳大利亚来说非常幸运,因为CSIRO路线图指出,仅全国电力市场到2050年就可能需要其电力储存量比2025年增长10至14倍。

在报告中,CSIRO首席执行官Larry Marshall强调了在大规模储能容量建设的同时稳定电网的重要性。他说:“要实现净零排放没有万能的解决方案,所以我们需要多种可再生能源：电池、氢能、光热、光伏、抽水蓄能等多管齐下,以及许多新的科技驱动技术。”

储能领域的技术选择并不少见。从利用混凝土块的势能储能到压缩空气储能等技术目前正在商业化,但大多数竞争者还不够成熟不能规模化。

相比之下,CSP是一种成熟的技术。例如,中国已经在快速推广CSP的使用,并在去年年底宣布有30个新的CSP电站在开发中。

与光伏组合,CSP作为可再生能源，可以制造绿氢，通过绿氢制造绿氨以供出口，所以在这方面会发挥潜在的重要作用。

在去年年底发布的电力市场运营商综合系统计划中指出,在未来十年,“4至12小时”的储能需求“最迫切”。这正是CSP的擅长范围,而锂电池的成本效益超过4小时放电时间会难以保持。

电力市场运营商表示,随着煤炭发电容量的下降,需要更长周期的储能来“管理日益强烈的日间太阳能和风力发电波动,并在煤炭发电容量下降的情况下满足消费者需求,也包括在更极端的天气情况下。”

除CSP外,目前可发展、成熟并能以低成本在4小时以上的储能技术也就只有抽水蓄能了。澳大利亚目前正在考虑约15至20个抽水蓄能项目建议,但与CSP相比,该技术实施具有挑战性。它只能在有两个不同水库高度的空间建设,因此不适用于澳大利亚大部分广袤开阔的平地。抽水蓄能项目的大规模也使其难以通过私人资金融资。

相反,CSP可以以更小规模建设,满足单一社区或矿业综合体的电力需求,并更适合澳大利亚干旱的开阔土地。

CSIRO的研究结果自然获得了澳大利亚太阳能热发电协会(AUSTELA)的认可。

AUSTELA发言人Keith Lovegrove说:“该路线图突出了CSP技术在澳大利亚经济多个能源使用部门的作用,包括发电、运输和制造业。”

与光伏结合,CSP还可以在制造绿氢并转化为绿氨以供出口方面发挥潜在的重要作用。随着澳大利亚逐步淘汰燃煤发电,CSP似乎正在恰到好处地扩张。

澳大利亚可再生能源机构批准了6,500万澳元资助一个位于南澳大利亚州奥古斯塔港的30MW的CSP电站。据称这座288MWh的项目是该国第一个商业CSP电站,将于2025年底开始运营。

该项目将使用澳大利亚本土技术,这种技术相对未经验证——世界上大多数CSP电站目前都是使用中国或西班牙的技术建造的。

可再生能源机构首席执行官Darren Miller说:“随着对可调度可再生发电和长时储能需求的增加,CSP与抽水蓄能和大规模电池一道有望助力澳大利亚的能源转型。”

Pacific Green：我们也对CSP技术在澳大利亚的扩张和兑现其承诺充满期待。与电池技术一道,现在可能是投资者在长期战略中考虑CSP技术的时机。