二、一个新兴的储能市场
对于储能的热情已延伸到公用事业领域。在最近的一次实用深度调查中,公用事业公司的高管们被要求选择他们应该投资的三大技术。他们中的大多数人选择了储能技术。原因显而易见:储能的好处在于有助于公用事业提高可再生能源发电,整合客户场所的分布式发电,管理峰值负载等。事实上,正如电力存储协会政策主管凯瑟琳˙汉密尔顿最近在约翰霍普金斯大学主持的有关储能的对话中指出,美国2014年电力存储总容量中,90%在公共事业领域,10%在客户端 (后者大多数在商业部门)。
推动新兴储能市场发展的是相互关联的政策因素和储能系统(特别是电池)成本的下降。
首先,在州和联邦层面,我们看到越来越多的扶持政策和法规出台。汉密尔顿解释说,关于储能的主要支持政策有:增加不稳定可再生能源发电、弹性解决需要、电网创新、美国环保署的清洁能源计划(CPP)。关于清洁能源计划,在接下来的15年中,除了降低化石燃料的发电量,需要400亿瓦的峰容量——电力存储为实现以上峰容量将发挥巨大作用。
主要政策措施的例子,包括加州在A.B. 2514号令的授权下,到2020年政府从三个投资者拥有的公用事业中采购1.3兆瓦电力。此外,夏威夷、纽约和新泽西也积极推动储能产业的发展。联邦能源管理委员会(FERC)755号令号召国际标准化组织允许储能参与辅助服务市场,专门提供频率调节服务。
其次,储能系统的成本也在下降。据一项研究估算,电动汽车锂离子电池组的成本在2007年和2014年间每年下降8%。美国电力研究协会预测,到2022年锂离子电池的价格会是2010年价格的四分之一。
这些政策和技术趋势正在影响着市场,2014年11月的两大公告足以说明这一点。南加州爱迪生公司(SCE)公布了其采购订单——设计开发资源组合来取代退役的圣奥诺弗雷核电站和几个大型天然气发电站,储能能力达260MW。德州最大的输电和配电公司——昂课公司宣布计划在电力存储方面投资50亿美元以上。
三、电力存储面临的挑战
然而,电力存储也面临着重要挑战。首先,电池存储成本居高不下。拉扎德公司最近的平准化电力成本分析表明,电池存储成本虽然有所下降,但仍远高于其他技术。成本问题不仅在于电池本身。正如罗仕证券清洁技术分析师克雷格˙欧文在约翰霍普金斯大学讨论会上强调的,降低基础支持设施的成本——譬如冷却系统(特别是大的兆瓦规模)和逆变器是成本整体下降的关键。他补充说,还有一些其他需要改进的方面,如开发一个系统的场地规范方法,对买家就特定供应商提出的技术进行培训。
此外,过去20年的重要经验之一是“你必须有自己的供应链。”在这方面,特斯拉与松下合作投资20亿美元建设的超级锂电池工厂每年可以为50万辆车提供足够的锂电池,这可能会有助于降低电池成本。欧文认为,相对于其他电池45-50美分/瓦时的成本,如今在特斯拉的S型成本中85千瓦时电池的成本约为25美分/瓦时。特斯拉的目标是把成本降至10美分/瓦时,这将有助于降低全球锂电池成本,但它会影响其他化学电池的竞争力。此外,特斯拉的商业模式中还有一些其他需要解决的问题,尤其是在住宅区充电成本方面。