马斯克用一块电池打破了新能源僵局

本文摘要:十年后,我们熄灯关灯的场景,与我们父辈甚至祖辈所处的时代或许并无二致,但其背后的供电系统将截然不同。今天我们所用于的电力来自于大型集中式发电站,但十年后,它有可能来自你邻居家的太阳能电池板。这些电能存储在你车库里的大型电池中,你上班返回家后才可用于。电缆网络竣工至今已有一个多世纪,如今它于是以步入有史以来仅次于的变革。 以往,电力生产和发给的控制权被电力公司牢牢地掌控,但未来它将集中到我们每一个人手中。

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十年后,我们熄灯关灯的场景,与我们父辈甚至祖辈所处的时代或许并无二致,但其背后的供电系统将截然不同。今天我们所用于的电力来自于大型集中式发电站,但十年后,它有可能来自你邻居家的太阳能电池板。这些电能存储在你车库里的大型电池中,你上班返回家后才可用于。电缆网络竣工至今已有一个多世纪,如今它于是以步入有史以来仅次于的变革。

以往,电力生产和发给的控制权被电力公司牢牢地掌控,但未来它将集中到我们每一个人手中。这场变革波及很广,普通居民、创业公司以及享有数十年历史的老牌电力公司都涉及其中。但要说到其中最不具远见卓识,以及收益最少的,还要数特斯拉的CEO埃隆·马斯克。

除了大众所熟悉的特斯拉电动汽车,马斯克还发售了太阳能屋顶发电系统,以及家庭储能系统Powerwall。特斯拉家庭储能系统Powerwall在这场电力网络的变革中,马斯克不过刚迈进了几小步,但影响十分深远影响。他正在希望搭起一个“人人可以发电,人人可以用电”,同时家家户户(甚至电力公司)享有大型储能电池的新型电力网络。这些大型储能电池可以在电力富余时存储电能,供电力紧绷时用于。

太平洋煤气电力公司的电网创意主管Vivek Narayanan回应叙述道:“我们正在希望挣脱传统的单向电力网络,朝着未来电网会合。”“零缓冲器”的电力网络一般来说我们不会在汽车油箱里的油消耗之前补足燃料,但电力网络的工作方式与此有所不同。每年的有所不同季节,每天的有所不同时段,我们对于电力的市场需求都在大大变化。

以英国为事例,很多人会在肥皂剧《EastEnders》完结后烧开水泡茶,造成电力市场需求剧增。电力运营商必需随时调整,以保证电力供应与用户的市场需求保持平衡。

再行以一个日常生活场景为事例:很多人会在银行账户中储蓄,以待不时之需;但电力运营商并没这样的“储蓄账户”,面临电力市场需求的波动,他们没任何缓冲器余地。而这正是替代能源的瓶颈所在。煤电、水力发电和核能发电一般来说能产生平稳的电力输入,其他发电方式——比如更加少见的天然气发电,供电部门也可以在用电高峰期时打开,以确保电力供应。但替代能源,特别是在是太阳能发电和风力发电,只有在有阳光和风的情况下才能工作。

这就使得供需给定难以实现,晚上你上班返回家后于是以打算熄灯,太阳能发电系统却早就暂停了工作。不久前,美国总统特朗普在白宫宣告解散《巴黎协议》,引起轩然大波。美国能源基础设施实践中总监Jonathan Mir回应:“特朗普政府漠视全球气候气候变化,依然企图兴起煤电,但天然气价格下跌早已重申了煤电时代的落幕。”可再生能源一旦显得比化石能源发电更加低廉,用新型电力代替煤电乃是水到渠成的事情。

储能电池超越僵局Eos储能公司的首席执行官Michael Oster认为:“我们今天用于的电力网络,是以能符合最极端的用电情况为标准而设计的。如果我们享有电力存储系统,那么只必须建设能符合平均值用电市场需求的电力网络就不够了。

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”电力存储系统的问世将巩固传统电力运营商的重要性。以特斯拉的Powerpack电力存储系统为事例,它可以为数百户人家获取充足的电力。不过这些电力存储系统并不低廉。

一个兆瓦级的Powerpack可以供750个家庭用于4小时,同时其成本也低约180万美元。不过,与升级传输线和其他设备的成本比起,它们还是很低廉的。太平洋煤气电力公司在萨克拉门托以北50英里的一个变电站,加装了容量为2000千瓦时的电池,这块电池不足以供375个家庭用于4小时。2000千瓦时是一个什么概念呢?大体相等于33辆雪佛兰Bolt电动汽车,或者36400台13英寸MacBook Pro笔记本电脑的电池容量总和。

了解到,还有两个更大容量的Powerpack系统也早已投入使用。其中一个坐落于夏威夷,容量高达52兆瓦时——相等于870辆雪佛兰Bolt;另一个则坐落于南加利福尼亚州,容量为80兆瓦时——相等于1330雪佛兰Bolt。

特斯拉坐落于夏威夷考艾岛的太阳能设施特斯拉指出,其电池工厂Gigafactory将在2018-2020年间构建满负荷运转,预计能将电池的成本再压缩30%。Mir认为,太阳能和风能在价格下降后之后开始风行出去,电力存储也将遵循某种程度的规律。

电网级的电力存储系统对电力公司来说很有价值,但特斯拉志不在此。它期望向家庭用户销售价值5500美元的Powerwall 2,据特斯拉声称,这样一块电池可以可供普通两居室家庭用于一整天。

据(公众号:)理解,如果将加装费用计算出来在内,Powerwall 2的成本高约7000美元。Mir指出这样的电池对大多数人来说并不经济实惠,无法在市场推广。

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Regulatory Assistance Project高级顾问吉姆·拉扎尔(Jim Lazar)指出,储能电池有用武之地,但前提是它能显得更为低廉。在美国,有许多由电力公司掌控的热水器和制冰空调,它们不会在非高峰用电时段工作。

拉扎尔指出,价值5500美元的Powerwall存储的能量还没这些价值500美元的热水器多。未来更为经济不过,随着能源价格的变化,这一局面有可能发生变化。目前,大多数屋顶太阳能电池板的用户仅有必须为远超过产生部分的电力收费——这种方案被称作清净计量。

这意味著,如果你用于的电能与你家的太阳能电池产生的电能一样多,就需要缴纳任何费用。这对消费者来说大自然是一桩好消息,但电力公司可不这么指出。美国早已有40个州实施了净计量政策,但这造成了电力公司和太阳能用户间的摩擦。

为了更佳地调整用电高峰期的用电成本,加州等地正在改动清净计量亲率和涉及法规。清净计量政策的废止和调整可能会促成人们出售大型电池,用作储存家庭产生的电能,供用电高峰时段用于。这一作法于是以显得更加广泛,最后可能会让储能电池更为经济实惠。

南加利福尼亚州爱迪生先进设备能源储存集团高级经理Loic Gaillac预计,如果清净计量亲率和涉及法规发生变化,家庭电力存储将步入爆发式快速增长。随着数以百万的家庭开始用于电力存储系统,传统电力公司面对着两个自由选择:要么主动适应环境,要么被时代出局。

拉扎尔认为,“这种演进不可避免,同时也很适当。”当然,电力网络的变革之路也很艰辛,但马斯克这样的企业家们正在拼死前进。如今,太阳能屋顶和特斯拉电动汽车早已走出了我们的生活,坚信全新的电力网络也早已离我们不远处了。


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