Energy Dome 与它的二氧化碳电池
为了应对能源需求并保持电网中可再生能源的平衡,长时间储能的需求日益迫切。Energy Dome 在其大型电网电池中使用压缩二氧化碳气体,可连续供电长达 24 小时。
随着全球为满足日益增长的电力需求而加速推进,太阳能和陆上风能已成为电网中最便宜且部署最快的能源。但尽管优势明显,两者都受制于天气变化,导致供应具有间歇性。Energy Dome 利用储存的二氧化碳来平滑供需之间的缺口。
Energy Dome 电站的核心组件是一座巨大的白色圆顶,覆盖面积相当于七个足球场,容纳约 2000 公吨二氧化碳。当有能源可用时——例如来自连接的太阳能农场——压缩机将气体压缩并转化为液体,储存于碳钢罐中。该过程会产生热量,系统使用专有热存储材料将其保存下来。随后,当电网需要电力时,二氧化碳从罐中释放,并利用储存的热量加热,重新转变为气体。这种气态二氧化碳通过涡轮机发电,然后流回圆顶,准备再次开始循环。
通过压缩气体储存能源并非新事物——公用事业公司几十年来一直在地下洞室中使用压缩空气来储存储备。但 Energy Dome 的方法不需要特定的地质条件,因此更容易规模化,助力全球各地的电网。
Energy Dome 于 2025 年在意大利撒丁岛启用了其首个商业电站。该设施容量为 200 兆瓦时,足以满足约 18,000 户意大利家庭 10 小时的用电需求。
关键指标
- 行业:能源存储
- 成立:2020 年
- 总部:意大利米兰
- 亮点:Energy Dome 计划在五大洲部署 30 吉瓦时的项目。
潜在影响
更低成本的能源存储有望帮助风能和太阳能满足全球更多的电力需求。
目前在四小时以内的短时长应用场景中,锂离子电池占据主导地位。但若要延长时长,其经济性就相形见绌了:在相同功率输出下,将锂离子电池的存储时长从四小时增加到八小时,电池组数量就得翻倍。
Energy Dome 估算,其技术比八小时时长的锂电池系统便宜约 10% 至 15%,而在长达 24 小时的超长时长系统中,成本优势更为明显。该公司表示,之所以能比锂电池更快速、大规模地扩张,是因为其设计沿用了压缩机、储气罐等现成的商用设备。其已投运或已签约的工厂,存储时长均在八到十小时之间。
注意事项
Energy Dome 目前仅有一个投入运营的商用项目。若要实现其规划的 30 吉瓦时储能目标,还需建设许多更多项目。
此外,该技术的能效略逊于锂离子电池。从整体上看,Energy Dome 的工艺可将约 70% 的储能电量回馈电网(即往返效率),而锂离子电池的平均往返效率约为 90%。不过,其他长时储能技术的效率可能更低,例如某些铁空气电池的往返效率仅为 50% 左右。
从气候变暖角度看,Energy Dome 的工厂未必都完全环保。公司提供了一种结合天然气涡轮机的版本,利用涡轮机产生的废热来蒸发二氧化碳,以此替代内部储热。虽然这提高了工厂的运行效率,但天然气涡轮机终究会产生温室气体排放。
后续计划
Energy Dome 在全球布局了约 30 吉瓦时规模的工厂管线,其中许多项目有望在本十年内投入运行。由于采用现成组件,从签约到交付能力仅需两年。例如,2026 年 6 月,该公司与 Google 签约在爱尔兰建设一座 200 MWh 的工厂,预计 2028 年投运。