储能技术展望：集中发电与配电已丧失未来

电力18讯：    
　　广泛采用储能技术后，国家电网的电力需求将大幅下降。

　　可再生能源不但会改变世界能源市场，而且将改变世界经济和地缘政治。然而，单凭风电与太阳能发电无法向世界提供洁净而免费的能源。这两种能源的性质本身决定了它们变化莫测，因此要实现其真正潜能，需要利用其它技术。

　　提高与其它国家的互通互联是一种相对简单的解决办法，但在一个政府越来越专注能源安全的世界上，这种途径的吸引力受到限制。利用智能电网及设备更有效地管理需求是另一种解决方法。然而，最具革命性潜能的是电力储存。

　　智囊机构英国公共政策研究所的吉米奥尔德里奇指出：“这是在能源方面最最令人兴奋的领域，它正在彻底改变我们与电网的互动方式。”

　　“巨大的颠覆”

　　显然，储存电力在各个方面都对全世界范围的社区与企业提供帮助。

　　发展中国家中的停电事故会造成灾难。例如2008年在南非，停电造成该国最大的金矿和铀矿关闭，全世界范围内商品价格上涨，这更不用说对数百万民众生活带来的巨大困难。电网不可靠也阻碍来自外国的投资。在世界许多地方，停电事故司空见惯，尤其是在发展中国家。电力储存不但可以在停电时提供备用电源，而且可以协助电网在正常而不是峰值情况下运行，因而首先会减少停电事故。为此，波多黎各对所有新建再生能源设施设定了30%的储存要求。

　　但是，不仅发展中国家可以获益。美国政府估计，2003年至2012年之间发生的数百起停电事故造成美国高达每年700亿美元的经济损失。在美国各州中有几十个储电系统正在运行，加州将目标值设定为130万千瓦，有助于实现该州可再生能源目标。

　　英国已经建成自己的首个电网级的蓄电系统，意大利、匈牙利和沙特等国有可能仿效英国。

　　对于没有与国家电网连接的孤立社区，电力储存显示出难以估量的价值，尤其是岛民，有了这种技术，他们不需要额外添加柴油发电设施就可以享受不间断的电力供应。

　　社区电力

　　然而，这种趋势还刚刚开始。可再生能源与电力储存技术结合，开辟了社区和个人电力自给自足的诱人前景。

　　用太阳能电池板或风机发电，用蓄电池储电，居民家庭可以大幅度降低对电网的依赖。目前，大规模采用储电技术成本太高，但居民储电技术解决方案已经在市场上出现，例如英国Moixa开发的储电技术。

　　德国政府甚至每年设立5000万欧元的补助金，专门帮助居民购买储电电池。2003年5月以来，已有约5500德国人得到了补助，平均每人3200欧元，这种需求一直在增长。

　　德国环境咨询委员会的朱丽娅赫丁说，造价仍然是最大障碍。“目前，购买储电设备更多是一种基于感情做出的决定，而不是出于经济原因――人们喜欢能源自给自足的想法，”她说，“到时候储电技术会改变可整个游戏规则，但我们现在还不到时候。”

　　然而，造价将会降低。EY咨询公司的本沃伦指出，太阳能发电板的成本比5年前就下降了80%。“储电市场看上去就跟当年的光伏太阳能市场一样，”他说，在未来三到五年，电力储存成本将大大降低，速度很快。” 实际预测表明，在未来五到七年，市场规模将达到300亿到4000亿美元之间。

　　西班牙El Hierro 使用水电储能实现了可再生能源的自给自足。这将对消费者、大型电力公司以及电网运行商产生深刻的影响。

　　小规模储电会对电网规模储电具有类似的影响，因为用户可以在电力低廉充足时从电网购电，而在电价升高时使用自己的电力。这种做法有助于平衡需求并减少对电力系统的压力。但是，“很快地也会发展到电网电力需求大幅减少的地步，”奥尔德里奇说。

　　这就提出了谁将为电网维护掏钱的重要问题――起始阶段至少是更为富裕的人家可以用的起再生能源和储电，让那些用不起这些设备的人支付电网维护费用。

　　电能转换

　　然而，这种彻底脱离集中发电的转移会让发电公司蒙受最严重的打击。正如 S&C电力公司的安德鲁琼斯所说的那样：“根本无法与没有燃料成本的人竞争。”

　　巴莱克银行的研究估计，到2018年，美国有20%的电力用户可以从太阳能和储电设施得到电力，价格与从电网供电的价格一样。该研究报告的结论是：“在电力行业100多年的历史上，电网供电从来还没有过成本上可以与之竞争的替代品。”

　　“我们认为在未来10年来太阳能电力加上储电技术可能重新构筑电力行业的组织及监管构架。”

　　专家们说，随着储电技术及设施进一步发展，对集中发电与配电的需求将出现下降。结果，该银行调低了所有美国公司的信用评级。事实上，这种威胁是巨大的。花旗银行估计，“按照现有的形式，”发达国家的电力公司的市场会缩减超过50%。

　　有些电力企业注意到这一点。去年年底，德国电力巨头E.On公司老板宣布，该公司正在退出化石燃料和核电业务，转而集中发展可再生能源，并宣布电力公司传统的经营模式“分崩离析”。

　　沃伦说，随着越来越多的电力服务企业能够客户用来生产和储存自己的电能所需要的一切，电力公司一觉醒来会发现，“集中发电与配电已丧失未来”。当然，最终受惠的是消费者。

　　电能储存为Imergy电力系统公司(Imergy Power Systems )的比尔沃特金斯所称的“能源民主化”铺平了道路，在这一体制下消费者不再受大型电力公司的束缚，能够生产自己使用的电力，而除了设备成本外，这种电力实际上是免费的。

　　假如真有这样一天，大型发电与国家电网也不会一夜之间消失，但是，许多个人与社区将有权选择自己的供电安排。业内肯定有人对这种大胆的设想表示怀疑，但这样做他们将自己投入巨大的危险之中。

　　资料：储电容量最大的10个国家

　　包括正在运行和正在建设中得设施。资料来源：美国能源部全球储电设施数据库