鋰電池價(jià)格正在快速下降，隨著全球大規(guī)模量產(chǎn)鋰電池的 Giga factory 產(chǎn)能逐漸開出，未來鋰電池供給量與價(jià)格都還將更有利，并開啟了許多應(yīng)用可能性。意大利國家電力公司（Enel）也展開新嘗試，推出特制的鋰電池儲(chǔ)能裝置，并進(jìn)軍交通領(lǐng)域，試圖用該種儲(chǔ)能裝置協(xié)助俄羅斯鐵道公司（Russian Railways）提升運(yùn)量。
在鐵路運(yùn)輸大規(guī)模進(jìn)行電力化的時(shí)代，要提升列車的運(yùn)量，相對(duì)就要提升機(jī)電系統(tǒng)的供電能力。但列車行駛并非持續(xù)使用一定的電力，而是起步時(shí)耗用大量電力，穩(wěn)定行駛時(shí)只用少量電力，進(jìn)站前剎車時(shí)可剎車回電。突然要用大量電力，又突然不用，甚至突然回電，電網(wǎng)都必須吸收回應(yīng)，當(dāng)運(yùn)量更大時(shí)，將對(duì)電網(wǎng)造成更大的負(fù)擔(dān)。因此，若鐵路路網(wǎng)計(jì)劃大幅提升運(yùn)量，電網(wǎng)往往也必須做出相對(duì)應(yīng)的升級(jí)，使總體成本飆升。
意大利國家電力公司于 2018 年 5 月，在俄羅斯圣彼得堡舉辦的圣彼得堡國際經(jīng)濟(jì)論壇，和俄羅斯鐵道公司簽約，提供一個(gè)新想法，即以儲(chǔ)能來緩沖列車造成的電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，如此一來，增加運(yùn)量也不用跟著更新電網(wǎng)，將可節(jié)省大量成本。意大利國家電力公司表示雙方合作，主要是在俄羅斯全國鐵路系統(tǒng)，安裝許多創(chuàng)新的能源儲(chǔ)存系統(tǒng)，并表示這是電池科技首次應(yīng)用于鐵路領(lǐng)域。
意大利國家電力公司此次計(jì)劃將透過旗下先進(jìn)服務(wù)部門Enel X，以及意大利國家電力公司和俄羅斯鐵道總裁 Grigory Berezkin 個(gè)人擁有的 ESN 集團(tuán)共同成立的子公司鐵道電力系統(tǒng)供應(yīng)商俄能鐵（RusEnergoSbyt）進(jìn)行，意大利國家電力公司認(rèn)為這項(xiàng)專案有助于多元化儲(chǔ)能事業(yè)，進(jìn)軍更多不同的專業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)。
按計(jì)劃，這則項(xiàng)目會(huì)使用鋰電池，并將于2018年底開始，于俄羅斯鐵道的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，先以單一電池在控制下的環(huán)境測(cè)試操作，測(cè)試完成上線后，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將安裝于鐵道下，而非列車；以Enel X的軟件監(jiān)控鐵道網(wǎng)上特定區(qū)段的用電情況，若是用電超過電網(wǎng)供電最大限度，就從電池先汲取電力，這樣有助于在用電尖峰時(shí)刻仍能維持列車平穩(wěn)運(yùn)作，也因此縮短列車班距。
目前儲(chǔ)能電池在列車的應(yīng)用，往往是采用氫燃料電池，而非鋰電池，如加拿大安大略正測(cè)試應(yīng)用氫燃料電池于其 GO Transit 電車系統(tǒng)；機(jī)電大廠西門子（Siemens）與氫燃料電池技術(shù)大廠巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)（Ballard Power Systems）也正合作打造氫燃料電池列車，阿爾斯通（Alstom）的氫燃料電池列車 Coradia iLint 則將在 2021 年于英國運(yùn)行。
列車采用氫燃料電池而非鋰電池的主要考量，是儲(chǔ)存等量能源時(shí)，比起鋰電池，高壓氫氣瓶的體積重量相對(duì)更小更輕，列車有充足的空間可儲(chǔ)放高壓氫氣瓶，采用氫燃料電池供電，加上在列車自備氫燃料，鐵道整體設(shè)計(jì)可省去機(jī)電系統(tǒng)，將大為節(jié)省興建成本。
但若是已經(jīng)完工的電氣化鐵路，無所謂從一開始就完全免除機(jī)電系統(tǒng)，考量還可把儲(chǔ)能裝置裝在鐵道這端，而非列車，就沒有體積重量的障礙。德國能源儲(chǔ)存設(shè)備制造商 Stornetic，即采用儲(chǔ)能裝置相對(duì)重量最重的技術(shù)之一，以飛輪儲(chǔ)能協(xié)助鐵道運(yùn)作；針對(duì)剎車回電，則有應(yīng)用超級(jí)電容的案例。
當(dāng)前鐵路應(yīng)用鋰電池的案例還相當(dāng)少，但安裝于鐵道端的概念，回避了體積重量問題，加上成本下降，開拓了鋰電池的應(yīng)用空間，意大利國家電力公司如今采用鋰電池科技來協(xié)助俄羅斯鐵道公司解決每年4%的運(yùn)量成長的問題，而若此案例成功，鋰電池可望大舉進(jìn)軍鐵路領(lǐng)域，開拓另一個(gè)新市場(chǎng)區(qū)塊。
原文來源：科技新報(bào)
