最近我一直在從許多方面思考電池，今天又多了兩個繼續(xù)這樣做的理由。
首先，國際能源署發(fā)布了一份新的特別報告，內(nèi)容包括電池對我們未來能源系統(tǒng)的重要性。
該報告稱電池是“萬能鑰匙”，這意味著它們可以釋放其他有助于減排的技術(shù)潛力。
其次，我們在美國加利福尼亞州看到了一些跡象，通過幫助可再生能源在電網(wǎng)中發(fā)揮更大的作用，這項技術(shù)可能已經(jīng)是名副其實的“萬能鑰匙”。所以，現(xiàn)在讓我們一起深入探索電池技術(shù)的力量。
2023 年，電力行業(yè)的電池存儲是全球增長最快的商業(yè)能源技術(shù)
電力行業(yè)的電池儲存部署量比 2022 年翻了一番，達到近 42 千兆瓦。這包括公用事業(yè)級別的項目以及安裝在“電表后面”的項目，比如來自一個家庭或企業(yè)的、不與電網(wǎng)互動的儲存設(shè)備。
2023 年，超過一半的新增產(chǎn)品出現(xiàn)在中國。在過去兩年里，中國一直在儲能電池市場遙遙領(lǐng)先，其增長速度高于全球的平均水平，安裝量從 2022 年到 2023 年翻了三倍。
根據(jù)國際能源署的報告，中國這種快速增長的驅(qū)動力之一是，一些省級政策要求新的太陽能和風能項目的開發(fā)商將其與一定水平的儲能相結(jié)合。
風能和太陽能等間歇性可再生能源在中國和世界各地迅速普及，這些技術(shù)有助于清潔電網(wǎng)。
但這些儲能政策揭示了下一步：安裝電池，幫助釋放可再生能源的潛力，即使在沒有陽光和風的時候，也可以發(fā)電。
電池開始在電網(wǎng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用
當有少量可再生能源時，電池儲存并不那么重要，因為太陽的升起和落下只會在整體能源結(jié)構(gòu)中造成短暫的波動。但隨著它們份額的增加，間歇性可再生能源面臨的一些挑戰(zhàn)變得非常明顯。
我們已經(jīng)開始在加州看到這種現(xiàn)象了。在陽光明媚的日子里，可再生能源能夠滿足電網(wǎng)幾乎所有的能源需求。然而問題是，太陽下山后，情況就大不一樣了。
在中午，可用的太陽能取之不竭，以至于上千兆瓦的能量基本上都被浪費掉。實際上，電價甚至可能降到負數(shù)。
隨后，可再生能源供給迅速減少，天然氣等其他資源需要增加以滿足電力需求。
但能量儲存設(shè)施開始迎頭趕上，并在消除每日電力供給變化方面發(fā)揮了作用。
2024 年 4 月 16 日，在傍晚的一段時間里，電池首次成為加州電網(wǎng)中最大的單一電源，而此時正值太陽能發(fā)電量下降的時候。
在過去的幾周里，電池又多次成為最大的能量來源。這表明，那里已經(jīng)部署的 10 千兆瓦的儲能設(shè)施開始在平衡電網(wǎng)中發(fā)揮作用。
我們需要建造更多的儲能設(shè)施，但電池越來越便宜了
雖然早期跡象表明，電池在能源系統(tǒng)中十分重要，但我們?nèi)匀恍枰嗟碾姵貋碚嬲刈岆娋W(wǎng)更清潔。
如果我們要在 21 世紀中葉將溫室氣體排放量降至零，則需要將電池部署量增加七倍。
好消息是，這項技術(shù)正在變得越來越便宜。電池成本自 2010 年以來大幅下降，降幅高達 90%，而且目前還沒有結(jié)束。
根據(jù)國際能源署的報告，到 2030 年左右，電池成本可能會再下降 40%。
電池成本的進一步下降將使帶有電池存儲的太陽能項目比印度和中國的新煤電廠更便宜，也比美國的新天然氣廠更便宜。
電池不會是清潔整個電網(wǎng)的“靈丹妙藥”。其他更穩(wěn)定可用的低碳能源，比如地熱，或能夠上下調(diào)整以滿足需求的能源，再比如水電，將是能源系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。但我有興趣繼續(xù)觀察電池是如何發(fā)揮其價值的。
來源：DeepTech深科技
作者簡介：凱茜·克龍哈特(Casey Crownhart)，是《麻省理工科技評論》的氣候記者，專注于可再生能源、交通以及技術(shù)如何應對氣候變化。她還曾是一名自由科學和環(huán)境記者，為 Popular Science 和 Atlas Obscura 等媒體撰稿。在從事新聞工作之前，她是一名材料科學的研究員。
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