高峰和低谷耗電差異大,為何不用鋰電池?
很快,Moss Landing Power Plant就會成為世界最大的鋰電池項目。在加州Moss Landing港口有一個天然氣發電廠,裡面有兩個500英尺高的煙囪,它是工業的象徵,當日光照耀時,它將長長的影子投射到海邊美麗的小鎮。
如果州監管機構簽字情意,那麼在2020年年末之前,電廠就會變成世界上最大的鋰電子項目,加州電網的風能和太陽能一直不平衡,波動太大,電池工廠可以起到平衡作用。
這座工廠的規模達到300兆瓦,是太平洋電氣公司(Pacific Gas and Electric)四個大型鋰電池存儲項目中的一個,太平洋電氣公司是加州最大的公共事業公司,6月末,它提出申請,希望加州公共事業委員會能核准項目。一旦建成,電池廠可以存儲大量電力,每月供2700戶家庭使用,換算一下,它的存儲能力相當於加州每年用電量的0.0009%。
因為價格下跌,可再生髮電量增加,全球各地都在修建大型鋰電池存儲基地,加州項目只是其中之一,特斯拉也在南澳大利亞修建電池存儲基地,容量100兆瓦。大家越來越樂觀,未來,巨大的電池會存儲風力電能和太陽能電力,替代更多的化石燃料發電廠。
雖然前景看起來美好,但是有一個問題還沒有解決。電池太貴了,而且壽命也不長,專家認為,這些缺點限制了電池在電網中的作用。當可再生電力越來越多,如果只是依靠電池存儲,而不是讓其它低碳能源也貢獻更大的力量(比如核能、引入低碳技術的天然氣能源),最終成本肯定很高,無法承擔。
麻省理工學院和阿貢國家實驗室2016年在分析報告中指出,即使是在最好的情況下,現今的電池存儲技術作用也有限,只相當於峰值發電廠的替補。峰值發電廠規模一般比較小,現今主要由由天然氣驅動,可以不間斷運行,當價格下跌、需求增加時,它可以快速啟用。
Form Energy聯合創始人Marco Ferrara認為,在未來5年內,鋰電池在經濟上就可以與峰值發電廠競爭了。Form Energy是從MIT分拆出來的公司,專門開發電網存儲電池。
Marco Ferrara認為:「燃氣峰值電廠將會消亡,鋰電池項目是很好的替代者。」
許多即將啟動的新鋰電池項目本來就是想取代峰值電廠。在加州地區有兩個天然氣峰值電廠,新的鋰電池存儲項目就是想取代它們。
除此之外,電池項目還有其它問題。2016年的報告指出,如果往電網增加大量電池存儲裝置,收益會急劇下滑。報告認為,對於靈活的大型燃煤發電廠或者天然氣聯合循環電廠來說,將電池存儲裝置與可再生電廠結合效果不好。結合之後,電廠可以在任何時候啟動,不間斷運行,而且輸出的電力可以根據需要變化。
鋰電池太貴是一個缺點,不只如此,它的壽命也有限,當風電、太陽能電力枯竭時,如果想用電池彌補缺口,連續幾天、幾周甚至幾個月彌補,效果並不是理想。
在加州問題尤其明顯,因為在秋天、冬天的幾個月里,風電和太陽能電力都會迅速減少。
如果可再生電力佔到加州電力的80%(一半風電,一半太陽能電力),那到了夏季末時,發電量會大量減少。報告聯合作者Jesse Jenkins認為,這一現狀會帶來一個問題,當可再生電力在電網中的比例達到高時,你需要超多的風能、太陽能電廠全力發電,在高峰時間儘可能多發一些電,這樣才能度過漫長枯竭期。所以說,加州需要大量電池才能將多餘電力存儲起來,以備枯竭時使用。


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