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炼铝业撑能源储存，德国较大铝厂要成在中国塑料机械市场中为虚拟电池

【铝道】炼铝业耗用大量能源，过去一向被视为电的沉重负担，不过，许多学者专家很早就提出，炼以防由于对鞋带施加的负荷不够而致使实验失败铝大量耗电的流程若能智能调控，反而能成为 虚拟电池 ，充当电的稳定力量。如今德国较大铝厂三铝（TRIMETAluminium）即将把这项理论付诸实行，为德国电提供高达112万度电力储存容量的虚拟储存资源。

虚拟储存可说是能源储存的能源效率较高的一种储存方式，由于不涉及真正的储存能源与释放，虚拟储存的 储存效率 可高达90~95%，当德国积极发展可再生能源，需要处理所谓可再生能源的不稳定问题时，虚拟储存资源成为绝佳解决方案，比起真正的能源储存技术，如俗称 风穴 的高压空气储能，或是电力转换为天然气的化学储能，都更有经济效益。

在各种能源储存的解决方案中，炼铝业更占据相当好的战略地位。炼铝厂身为超级用电大户，往往原本就直接接在电的高压络中；相对的，若要建立大规模电级能源储存设施，譬如电池技术或 风穴 ，还得兴建连结到电的输配线路。炼铝厂作为虚拟能源储存，完全没有新建高压输配线路的必要。

每炼出一吨的铝，要耗费1.4万度电力，可见其用电之钜，三铝身为用电大户，先前就已经配合德国电力络的需求反应船用发电机计划，当电力尖峰供给紧绷时，暂时将炼铝炉离线，减轻负载。如今更进一步，将以虚拟电池系统和电供需更紧密结合。

三铝与北莱茵西伐利亚洲的伍珀塔尔大学技术合作，开发可调控供电却能维持炼铝电解槽能源平衡的技术，让电力供应的改变不会影响电解槽内部磁场平衡，如今规划投入2年期的工业级前导示范计划，斥资3,600万欧元，在其埃森炼铝厂一条生产线上，改造120座炼铝炉成为可上下调整用电量25%的虚拟电池。

炼铝炉启发液态金属电池的研发

改造后的炼铝炉因应电力络的供需，随时可调拨调整使用，不仅成为电稳定的一大利器，本身也能缓冲电的意外波动，可说一箭双雕。此次前导计划改装完成后，其虚拟储存的能力，相当于一座中等规模的抽蓄水力发电厂。三铝表示，若把德国四大炼铝厂都改装成虚拟电池，将拥有相当于德国三分之一抽蓄水电的储能能力。

三铝如今仍是家族企业，业务也还在成长，2015~2016财务年度生产77.5万吨铝，较前一年增产5%，每年用电量高达1,000亿度规模，三铝为了加入保护地球的行列，积极进行多种环精密铸件保节能与绿能措施，包括回收95%的生产废料再制，并在汉堡的炼铝厂兴建3架风力发电机。进行这次前导计划的埃森厂，每年生产30万吨铝块，也是当地较大工业雇主，虚拟电池成为埃森用来争取2017年欧洲绿能首都的示范计划。

炼铝炉过去启发了液态金属电池的研发，美国新创事业Ambri就是从炼铝炉得到灵感，因为炼铝的过程等于储存大量电力，而反转炼铝的过程，则可以放出所储存的电力，使炼铝槽本身就相当于高能量密度电池，Ambri因此有了液态金属电池的灵感，不过液态打包扣金属电池使用上有诸多限制，例如不可摇晃，否则内部金属分层若被打破，会引起短路而起火或爆炸，因而无法用本地震带，又必须让金属处高速带于熔融态，不仅提高制造与维护上的成本，也有潜在危险。

Ambri虽然积极尝试各种不同的金属配方，以降低成本，但是至今仍未能推出具有经济效益的产品。如今倒是炼铝业本身先把炼铝炉做为虚拟电池应用，比起设置液态金属电池设备为电及能源储存设施，直接使用虚拟电池技术，更为经济实惠。

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三铝的努力，也可给我们一个启示，随着各种需求反应、虚拟电池等等智能技术的发展，用电大户并非只能是电的沉重负担，也可以成为电的稳定力量。调节电需求，并非一味追求扩增总发电容量，与需求端更紧密的连结，让电更智慧化调控，更有效率的应用资源，会是快速、省钱，又有效的办法。