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儲能電站全球發(fā)展現(xiàn)狀分析

發(fā)布時間: 2015-05-08 10:33:22    來源: 中國核能行業(yè)協(xié)會
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[摘要]僅對電池而言,生產(chǎn)成本居高不下,儲能效率不盡如人意,都讓人們對可再生能源的熱情陷入谷底。美好的前景需要科學(xué)的進步來支撐,儲能技術(shù)也需要政府政策的支持。

  降低價格

  今年,日本東北電力公司正計劃在電網(wǎng)上使用世界最大的儲電設(shè)備,該公司在仙野市建設(shè)一臺40兆瓦的儲電設(shè)備用來儲存太陽能和風(fēng)能所發(fā)電力。東芝公司出售的這臺設(shè)備相當(dāng)于每千瓦時花費5000美元,行業(yè)分析師認為這個價格是太陽能和風(fēng)能發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電競爭價格的20倍。好消息是,用于電網(wǎng)的大型儲電設(shè)備正在降價,預(yù)計到2020年可實現(xiàn)每千瓦時230美元到500美元。那時,儲電技術(shù)將達到一個轉(zhuǎn)折點,在電網(wǎng)上可以同煤電、油氣發(fā)電展開競爭。

  無論人們?nèi)绾慰释茉创鎯Φ膶嵸|(zhì)性發(fā)展,全球污染仍不能很快地完全摒棄化石燃料發(fā)電。目前,在澳大利亞、德國、意大利、葡萄牙、西班牙和美國南部,太陽能發(fā)電已經(jīng)實現(xiàn)了無補貼競爭,但這是離網(wǎng)用電與電網(wǎng)購電相互搭配。如果這些地方的太陽能發(fā)電配備儲能設(shè)備,實現(xiàn)完全依靠可再生能源,那么其用電成本將高于電網(wǎng)。

  法維翰咨詢公司預(yù)測,未來10年內(nèi),亞洲將在電網(wǎng)用儲能技術(shù)上實現(xiàn)一次大飛躍,這得益于基礎(chǔ)設(shè)施的布局。美國在可再生能源發(fā)電儲電方面也不甘示弱,加州政府表示,在2022年前,1300兆瓦的儲電設(shè)施將完成安裝。愛迪生公司將以特哈查比市為試點,為5000個風(fēng)力發(fā)電機組安裝32千瓦的電能存儲設(shè)施。

  贏家和輸家

  在每一次能源變革中,必定會出現(xiàn)贏家和輸家,儲能技術(shù)發(fā)展的最大受害者就是煤電,石油則是另一個輸家。也有人說,儲能市場的發(fā)展只不過是補貼政策所造成的虛假現(xiàn)象。埃克森美孚公司曾表示,儲電設(shè)備的發(fā)展前景十分黯淡,到2040年可再生能源仍將面臨如今的困擾,即電池價格昂貴和并網(wǎng)難。該公司斷言,到那時太陽能、風(fēng)能和生物燃料發(fā)電合起來也只能供應(yīng)不到全球發(fā)電總量的4%,也就是說儲能在電網(wǎng)中幾乎沒有發(fā)展余地。

  美國前能源部長朱棣文曾公開表示,公用電力設(shè)施和化石燃料發(fā)電將無法繼續(xù)保證電力公司的盈利模式。他認為,發(fā)電廠很快就會被分布式發(fā)電所替代,10年內(nèi)美國居民將為儲電設(shè)備支付1萬到1.2萬美元,同時有80%的時間退出電網(wǎng)用電。這種分布式發(fā)電系統(tǒng)一般可以節(jié)省在用電高峰所付電費的1/4。

  在儲能技術(shù)上,電動車制造商一直被公認為在技術(shù)方面具有優(yōu)勢,所以他們也會成為大規(guī)模儲電并網(wǎng)的先行者。簡單而言,特斯拉公司的熱賣車型OneModelS其85千瓦的電池容量可以儲存足夠普通家庭3天半所用的電量。分析家認為,在用電低谷時為電池充電,到用電高峰時電池可以滿足家庭用電。摩根史坦利投資公司預(yù)測,到2028年將有390萬輛特斯拉電動車行駛在美國公路上,這一龐大的隊伍可為8%的美國家庭每天充電一個小時。

  特斯拉在制造能力上還要先行一步,以滿足對電網(wǎng)充電器的需求。他們已經(jīng)開始在內(nèi)華達州里諾市附近投資50億美元建設(shè)充電器制造廠。這個被稱為“千兆工廠”的巨無霸,旨在到2020年使世界鋰離子電池的供應(yīng)量翻一番。此舉引起華爾街極大的反響,摩根史坦利投資公司十分看好該計劃,“看到特斯拉已經(jīng)建成的巨無霸工廠,我們相信,沒有人能找到合適的詞語,稱贊特斯拉在為儲能技術(shù)大幅降價上所做的巨大貢獻。”

  在路上

  上世紀90年代末和本世紀前10年,似乎看不到什么電動車的前景和希望:通用汽車公司放棄了他們的第一個電動車計劃;大有希望的豐田普銳斯也只是混合動力車型。而到2014年底情況卻急轉(zhuǎn)直下:特斯拉的成功崛起;尼桑的Leaf純電動車銷售破3萬輛。

  盡管否定者一直存在,但儲能技術(shù)的發(fā)展正在慢慢步入正軌。樂觀派認為,電池、電動車和可再生能源必將取得商業(yè)成功,不過目前這還是理論上的預(yù)言,折射出的是股票分析師的線性思維。

  事實上,一個獨立技術(shù)的進步并不等同于該領(lǐng)域整體的進步。中美兩國的科學(xué)家正以滿腔熱情投入到那些政府所支持的項目中,希望他們能夠提出具有顛覆性和突破性的建議。從地緣政治、環(huán)境和經(jīng)濟上的巨大收益來考量,政府應(yīng)該繼續(xù)擴大投資,支持儲能技術(shù)的研究。我們需要營造出一個良好的環(huán)境,讓年輕的研究者們明白,進入這個領(lǐng)域就意味著可以獲得長期的支持。此外,我們也希望研究者和科學(xué)家們走出成功的老路,將世界引入全新的能源時代。

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