太陽能能源存儲和“花生糕點”點金石的探索

　　加州能源存儲聯盟(California Energy Storage Alliance)的創始人之一Janice Lin認為，太陽能和能源存儲放在一起就像是花生醬和巧克力的關系。他們獨立存在都已經夠好了，但如果放在一起，就會更好。

　　很多人都認同Lin的這個有關能源存儲的“花生糕點”理論，通常很多技術都被認為是可再生能源的“點金石”，即能夠平息在過去幾年中與清潔能源抗衡的廉價天然氣的驚濤駭浪。

　　開發商和公共部門一著眼于太陽落山或者多云時利用存儲的太陽能的成本，這個希望就破滅一次。

　　但Lin以及其他像她一樣的人都認為，不帶存儲功能的光伏系統將變得更昂貴這樣一天不遠了。

　　BrightSource為南加州愛迪生(Southern California Edison)的發電站提供熔鹽存儲的舉動說明這對于聚光太陽能也許是真的。

　　但Lin表示，光伏也是如此，主要看你怎么算這筆賬。

　　她說：“我想挑戰能源存儲過于昂貴這種說法。昂貴是一個相對意義的詞。能源存儲具有成本效益，但其中的挑戰始終是如何定義應用。”

　　她說，加州大部分政策的重點都放在連入電網計劃，每個監管機構現在都實施一項關鍵的立法，為公共設施設定存儲目標。

　　“加州的政策制定者殊途同歸，幾年前，首個針對能源存儲的法律就是在這里實施。這就要求我們的公共設施通過負載服務實體考慮能源存儲的采購目標，我們現在正在實施，通過立法程序為能源存儲定義著市場和應用。”

　　“這就是太陽能在加州的起步，我們曾經通過自發電項目實現了商業化激勵措施，這個計劃使市場上充斥著大量太陽能項目，我們預計能源存儲也會出現同樣的狀況。我們不過是來到了它的前端，因為現在刺激政策已經出臺。”

　　自發電刺激項目(SGIP)始于2001年，為加州人民帶來了安裝分布式可再生能源的扶植補貼。SGIP現在已經擴展到太陽能與能源存儲一體化領域。

　　Lin說，起先有4億美元的資金，一個3MW項目的能源存儲成本能達到每瓦2美元，每個項目最多可以達到350美元。

　　她說這個項目已經開始了六周，“現在運行良好，就像多年以前的太陽能。”

　　太陽能市場上的大幅成本削減是市場接受能源存儲的主要動力。

　　EuPD高級研發經理Martin Ammon表示，這在上網電價補貼快速下降的歐洲尤為如此。

　　“2015年以后徹底取消上網電價補貼會直接影響到未來太陽能存儲投資的回報率。住宅鋰電池和鉛酸太陽能光伏存儲解決方案現在還不具有經濟效益。但2015年以后經濟可行性可能會反轉。”

　　2015年后，帶能源存儲功能的一體化光伏系統可能比不帶能源存儲功能的更具經濟效益。

　　“在不久的將來，這兩種技術的價格均會持續下降。送入電網的電價補償將在2020年降為零(德國)，沒有存儲功能的光伏系統利潤率將巨幅下降。

　　“為光伏系統開發存儲解決方案的核心問題不是能否奏效而是是否盈利。”

　　如果Ammon的案例分析結果正確，則這個問題在未來幾年中便會得到解答。他計算的假設是一個德國的四口之家有一個峰值為5kW的系統，集成了一個5kWh的電池。

　　“如果不帶存儲功能，該家庭光伏系統效率能達到25%。而如果帶存儲功能，可消費的比例將提升到58%。”

　　Ammon表示，他的研究顯示，多數住宅存儲解決方案仍基于傳統的鉛酸電池，比鋰電池更具有成本效益。

　　博世和松下等越來越多的企業開始致力于鋰電池存儲的開發，盡管成本很高。

　　包括安裝成本在內的9kWh鉛酸電池系統成本約為9500歐元，而同等鋰電池系統的成本則為13,000歐元。

　　隨著各公司不斷創新，改良設計，鋰電池成本一年可下降10–15%。但鋰電池已經具有了吸引人的一面。

　　“鉛酸電池用在光伏系統中的壽命一般為八年。鋰電池則為20年。鉛酸電池效率為86%左右，而鋰電池效率可達95%。為太陽能項目掏錢的安裝商、開發商和企業以及業主也傾向于使用鋰電池，因為鉛存在污染家庭環境的風險。”

　　“這與光伏行業中的碲化鎘類似。引起火災或爆炸的風險存在于兩種電池中。

　　“鉛酸電池的缺點是存在污染物。鋰電池則與EV行業相關，因此有著現代和進步的一面。”

　　有關能源存儲的這種潛力的好消息傳到了投資商耳朵里，他們一直希望分得大塊的市場份額，未來十年僅美國這個市場的總價值都能達到2380億美元。去年能源存儲上的投資增長了十三倍，占加州VC清潔技術投資的11%。

　　CalCharge是CalCEF的創造，這是一項萬年青基金，源自加州的能源危機，曾經為太平洋電氣的破產清算以及勞倫斯伯克利國家實驗室支付了3000萬美元。

　　投資者和學術機構聯手的目的是從舊金山海灣地區的30家新型企業中篩選出一流的存儲技術，加快開發和部署技術的速度并降低成本。

　　但BrightSource、Lin以及可再生能源行業中越來越多的人認為存儲不僅僅是價格的問題，而是價值的問題。

　　“想到存儲和太陽能的時候，很明顯你想到的是技術。但同時，你應該想想市場和收益流。

　　“今天的存儲在于投資，僅僅取決于能夠投入怎樣的應用以及獲得怎樣的收益流。隨著我們政策步伐的不斷前行，將出現越來越多的收益流。我們現在就站在具有巨大潛力市場的最前線。”