很快,Moss Landing Power Plant就会成为世界最大的锂电池项目。在加州Moss Landing港口有一个天然气发电厂,里面有两个500英尺高的烟囱,它是工业的象征,当日光照耀时,它将长长的影子投射到海边美丽的小镇。
如果州监管机构签字情意,那么在2020年年末之前,电厂就会变成世界上最大的锂电子项目,加州电网的风能和太阳能一直不平衡,波动太大,电池工厂可以起到平衡作用。
这座工厂的规模达到300兆瓦,是太平洋电气公司(Pacific Gas and Electric)四个大型锂电池存储项目中的一个,太平洋电气公司是加州最大的公共事业公司,6月末,它提出申请,希望加州公共事业委员会能核准项目。一旦建成,电池厂可以存储大量电力,每月供2700户家庭使用,换算一下,它的存储能力相当于加州每年用电量的0.0009%。
因为价格下跌,可再生发电量增加,全球各地都在修建大型锂电池存储基地,加州项目只是其中之一,特斯拉也在南澳大利亚修建电池存储基地,容量100兆瓦。大家越来越乐观,未来,巨大的电池会存储风力电能和太阳能电力,替代更多的化石燃料发电厂。
虽然前景看起来美好,但是有一个问题还没有解决。电池太贵了,而且寿命也不长,专家认为,这些缺点限制了电池在电网中的作用。当可再生电力越来越多,如果只是依靠电池存储,而不是让其它低碳能源也贡献更大的力量(比如核能、引入低碳技术的天然气能源),最终成本肯定很高,无法承担。
麻省理工学院和阿贡国家实验室2016年在分析报告中指出,即使是在最好的情况下,现今的电池存储技术作用也有限,只相当于峰值发电厂的替补。峰值发电厂规模一般比较小,现今主要由由天然气驱动,可以不间断运行,当价格下跌、需求增加时,它可以快速启用。
Form Energy联合创始人Marco Ferrara认为,在未来5年内,锂电池在经济上就可以与峰值发电厂竞争了。Form Energy是从MIT分拆出来的公司,专门开发电网存储电池。
Marco Ferrara认为:“燃气峰值电厂将会消亡,锂电池项目是很好的替代者。”
许多即将启动的新锂电池项目本来就是想取代峰值电厂。在加州地区有两个天然气峰值电厂,新的锂电池存储项目就是想取代它们。
除此之外,电池项目还有其它问题。2016年的报告指出,如果往电网增加大量电池存储装置,收益会急剧下滑。报告认为,对于灵活的大型燃煤发电厂或者天然气联合循环电厂来说,将电池存储装置与可再生电厂结合效果不好。结合之后,电厂可以在任何时候启动,不间断运行,而且输出的电力可以根据需要变化。
锂电池太贵是一个缺点,不只如此,它的寿命也有限,当风电、太阳能电力枯竭时,如果想用电池弥补缺口,连续几天、几周甚至几个月弥补,效果并不是理想。
在加州问题尤其明显,因为在秋天、冬天的几个月里,风电和太阳能电力都会迅速减少。
如果可再生电力占到加州电力的80%(一半风电,一半太阳能电力),那到了夏季末时,发电量会大量减少。报告联合作者Jesse Jenkins认为,这一现状会带来一个问题,当可再生电力在电网中的比例达到高时,你需要超多的风能、太阳能电厂全力发电,在高峰时间尽可能多发一些电,这样才能度过漫长枯竭期。所以说,加州需要大量电池才能将多余电力存储起来,以备枯竭时使用。
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