工程師們都了解,從不同來源取得能量是一件重要的事,但決定如何儲存能量待稍後使用,在很多系統設計中也是同樣重要的因素;甚至當能源是「免費」(當然,應該沒有這種東西)的時候──例如來自於能量採集(energy harvesting)、太陽能或風力發電,幾乎都一定會有兩個相關聯的議題:儲存未用的多餘能量,以及那些能量的傳輸。

雖然發電問題往往最受到社會大眾的關注(編按,例如近期發生的台灣缺電危機),但上述伴隨而來的兩個問題同樣重要;如果你無法儲存未用能量以供缺電期間利用,技術的現實以及「綠色」再生能源經濟都會面臨劇烈變化。

當你的各種發電來源規模不斷擴充,能量儲存也會變成相對困難的問題,而且通常難度會高於能量傳輸議題;最近在美國《華爾街日報》(Wall Street Journal)上有三篇探討此一議題的文章(參考文章下方連結),從不同方面提供了觀察與見解(包括不可忽視的相關成本議題),也分析了目前與近期的商業現實。

能量儲存的幾種首選技術是電池(通常是以鋰電池為基礎的方案)、抽水蓄電(pumped hydropower)、壓縮空氣(compressed air)蓄電;電池技術已經獲得大量關注,特別是因為市面上有諸如Tesla推出的家用能源儲存系統Powerwall。

不過就像大多數情況的「工程學」問題,以及目前先把成本問題放到一邊(先不考慮在現實世界無法做到的),上述每一種能量儲存技術選項,在前期投入、容量、維護議題以及長期性吸引力上,都有一些微妙的權衡;舉例來說,電池的使用壽命大約只有5~10年,而該年限數字可能會仰賴使用週期。

在這裡打個岔:就像我們經常看到的,討論能源問題的文章作者往往會把能量(kWhr,千瓦小時)與電量(kW,千瓦)的單位搞混;其中一部份原因是單純的專有名詞謬誤(在這方面懂得比較多的工程師得負責任),另一部份就完全是技術性誤解。能量(energy)與電量(power)是密切相關的,但能量是電量與使用時間的乘積,電量則是能源消耗的速率。

實際上,你通常可以隨時用各種方法收集能量,將能量做為支援負載的電量;不過當你撰寫文章的主題與能量與電量相關時,最好要在每個地方都使用正確的字詞,如此一來論述分析才會清楚、不至於被混淆。

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