ESS Flow Batteryがカリフォルニア施設に200 MW/2GWhのエネルギー貯蔵を提供する
ESS Flow Battery to Supply 200 MW/2GWh of Energy Storage to California Utility
By Steve Hanley
https://cleantechnica.com/ 2022.09.28
カリフォルニア施設はESSの鉄フロー電池を使用して、最大12時間の長期エネルギー貯蔵を行う。
ESSはオレゴンを拠点とする会社で，鉄、塩、水などのシンプルで豊富で安価な材料に依存するフロー電池を製造している。秘密のソースは、正に帯電した液体と負に帯電した液体を分離する膜である。ESSは昨年、ソフトバンクの一部門であるSBエナギーに2026年までに2 GWhのフロー電池を供給する契約を締結した。それは駆け出しの会社にとって大きな問題であったが、ソフトバンクは会社への投資家でもあるため、公益事業業界から本格的に受け入れられる兆候ではなかった。
先週、ESSとサクラメント市ユーティリティ地区が、ESSが来年から総容量200 MW/2GWhのフロー電池をSMUDに供給すると発表した時、それは変わった。今日の電力会社は2030年までにゼロエミッション・エネルギー供給者になることを計画しており、これは業界で最も積極的な炭素削減計画の1つであり、カリフォルニア州が設定した目標より15年進んでいる。200 MW/2 GWhの貯蔵を追加すると、再生可能エネルギー源と組み合わせると、年間284,000 mtのCO2排出量を削減することに相当し、60,000世帯に10時間電力を供給するのに十分なエネルギーを提供する。
ESSによると、その鉄流技術は費用対効果の高い長期間のエネルギー貯蔵を提供し、4～12時間の柔軟なエネルギー容量を必要とする用途に最適である。ESSシステムはユーティリティ規模の再生可能エネルギー設備、リモート・ソーラー・プラス・貯蔵マイクロ配電網、配電網負荷シフトとピーク・シェービング、その他の補助配電網サービスなど、複数の用途事例に適した回復力のある持続可能なエネルギー貯蔵を提供する。ESS技術は安全で毒性がなく、容量が衰えることなく25年の寿命がある。
この契約には、ESSが今後18ヶ月間で数メガワット～始めて、今後数年間で装置を提供するマスター供給契約が含まれている。その後、第二フェーズで最大数十メガワットに増加し、その後、潜在的に100メガワットレベルまで上昇する。複数年にわたるコミットメントは、ユーティリティの調達とプロジェクト開発の自然な計画サイクルを追跡することを目的としていると、ESSのシニア・バイスプレジデントであるHugh McDermottは先週、カナダ・メディアに語った。
注目を集めるフロー電池技術
最近まで、リチウム・イオン電池の貯蔵は公益事業業界で大流行していたが、サプライチェーンの問題、リチウムの価格高騰、および時折の電池火災はすべて公益事業の幹部が代替案を検討することを奨励するために共謀してきた。「これはこの10年間の残りの問題、誰にとっても非常に不確実な供給状況である。」とMcDermottは配電網貯蔵市場について述べている。「[SMUDは]供給の確実性(大きなボーナス)を獲得し、その背後に製造があるというコミットメントを得るであろう。(将来の需要に対する)可能性を得て、製造拡大を計画することができる。」彼は、電気自動車と配電網貯蔵の両方の需要が新しい製造能力よりも速く成長するにつれて、電池材料の不足はしばらくの間続く可能性が高いと付け加えた。
ESSとSMUDの間の契約には、独自の労働力開発コンポーネントも含まれている。ESSはオレゴン州ポーランド近郊で貯蔵技術装置を製造しているが、サクラメント周辺の地元の大学と協力して、装置の設備、試運転、およびサービスを行う労働者を訓練する。「現在、我々の機器の保守方法を知っているのは地球上で我々だけである。」とMcDermottは言った。「我々はそれらの軍団を構築する必要がある。」
サクラメントは、カリフォルニア州のESS設備のハブになる可能性があり、電力会社は熱発電への依存を排除する取り組みの一環として、長期間の貯蔵装置を設置する必要がある。リチウム・イオン電池の貯蔵は通常、最大4時間しか配電網に電力を供給できない。そのため、最近のスタンフォード大学の調査では、従来のベース電源発電所が廃止されると、電気自動車を一晩充電することは不可能になると警告されている。しかし、ESSやEnergy Domeのようなシステムは、その状況を根本的に変える可能性がある。
SMUDの場合、ESSフロー電池を長期エネルギー貯蔵に使用すると信頼性や低電気料金を損なうことなく、地域の太陽光発電を最大化し、近隣の回復力を提供し、社会正義と公平性を高めるのに役立つ。「SMUDは配電網の回復力を高め、資金不足のコミュニティをサポートし、地域の経済発展を最大化するクリーン･エネルギーの未来を目指して努力している。」とSMUDのCEO兼ゼネラル・マネージャーであるPaul Lauは述べている。「長期間の電池技術は派遣可能な再生可能エネルギー資源を拡大し、クリーン･エネルギー・セクターにおける革新、職業訓練、開発の機会への扉を開くことにより、SMUDの2030ゼロカーボン計画を前進させる。」
ESSとThe IRA
ESSはアメリカで製品を製造しているため、インフレ削減法に含まれるエネルギー貯蔵税額控除の恩恵を受けることができる。開発者は一般的な賃金で構築された電池プロジェクトに対して30％の税額控除を請求できるが、国内のコンテンツを使用することでさらに10％オフになる。McDermottは今日、アメリカで生産ラインを稼働させているエネルギー貯蔵メーカーはほとんどないと指摘しているため、ESSは近い将来、国内コンテンツ・クレジットの対象となる唯一のサプライヤーの1つになると予想している。
同社はまた、他の国に出荷する国内で製造された貯蔵製品の容量に基づいて法人の税額控除を請求することができる。これは電気自動車製造の立ち上げから規模の経済の恩恵を受けているリチウム・イオン電池と競争するために生産を拡大している企業にとって価値がある。「これは、他の方法で計画しているよりも早くスケールアップで損益分岐点の収益性を達成するのに役立つ。」とMcDermottは述べている。
IRを実施するための規則や規制はまだ作成されているが、その法律自体がすでにESSとその潜在的な顧客のような企業に新しいビジネス関係について話し始めるように促している。
流れに身を任せる
では、フロー電池は正確にどのように機能するか？鉄フロー電池は、地球上で最も豊富な3つの元素、鉄、塩、水を使用している。それらは、それらの間に膜を有する2つの貯蔵タンクからなる。膜は液体を分離したまま、電子がタンク間を行き来することを可能にする。それが簡単に聞こえるなら、そうではない。
鉄、塩、水の適切な組み合わせを得ることが重要であり、長持ちする膜を作成するのは簡単なことではない。ESSによると、そのシステムの耐用年数は25年と予想されており、これはほとんどのリチウム・イオン電池よりも長いが、どちらのシステムでも長期的なデータはまだ入手できない。
ESS/SMUDの発表では、価格設定の詳細は明らかにされていない。理論的には、フロー電池はリチウム・イオン電池よりも安価であるはずであるが、商業的に受け入れられたばかりであるため、避けられない規模の経済はまだ始まっていない。コストのほとんどは、液体の2つのタンクを分離する膜にある。フロー電池の特徴の1つは、将来、容量を増やす必要がある場合は、より多くの電解質を保持するより大きなタンクに交換することが比較的簡単であることである。
明らかに、エネルギー貯蔵のニーズを満たす技術はない。フロー電池は真剣に受け止められ始めたばかりである。技術の軌道は、まだ明らかになっていない予期しない問題を除いて、今後数年間でまっすぐになるはずである。原子力や石炭発電に依存することが多い配電網を一晩中稼働させ続けるベースロードの「回転容量」を置き換える方法を模索する人が増えるにつれ、長期貯蔵が脚光を浴びている。
