鉅大LARGE | 點擊量：724次 | 2021年12月17日
新冠病毒疫情促使美國電池儲能裝機量達到有史以來最高
冠狀病毒的流行使整個經(jīng)濟陷入停滯，但儲能行業(yè)并沒有受到疫情影響。相反，開發(fā)商今年創(chuàng)造了美國有史以來最大的電池安裝量。
新裝機家庭儲能容量比以往任何時候都要多，幫助家庭更好地利用屋頂太陽能投資，并在停電時保持照明。大型項目達到了新的高度，包括LS-Power完成了世界上最大的電池，正好幫助加州解決夏季電力短缺問題。
就在幾年前，儲能還是一個利基項目，人們在極少數(shù)地方建造了它。現(xiàn)在，全國各地的電力公司都在使用電池來解決大量的電網(wǎng)問題，并計劃在不久的將來進行更多的計劃。而最熱鬧的電力市場德克薩斯州終于對存儲開發(fā)商開放了，主要項目已經(jīng)在進行中。
在這一年里，我們試圖將這些突破濃縮成一個關鍵的能量存儲列表。把它想象成2020年所有能源儲存的備忘單。
前所未有的部署
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2020年無疑將成為美國電網(wǎng)存儲行業(yè)有史以來最大的一次。根據(jù)WoodMackenzie最新的儲能監(jiān)測報告，電網(wǎng)電池的年度市場有史以來首次突破10億美元大關和1千兆瓦的門檻。總體裝機容量較2019年翻了一番，這是目前任何其他能源基礎設施都看不到的增長率。
實際上，這意味著更多的電池容量在儲存太陽能，否則可能會浪費掉。越來越多的電池尖峰型發(fā)電廠在電力需求極度緊張的時候進行排放，而不會像燃燒天然氣的替代品那樣將當?shù)匚廴疚锱欧诺街車h(huán)境中。
大部分新增產(chǎn)能將流向加利福尼亞州，那里的電池是滿足高峰需求的新資源（天然氣工廠總體上仍占主導地位，但該州并未新建）。今年夏天，LS-Power不僅制造了該國也是世界上最大的電池，在Gateway項目中激活了250兆瓦/250兆瓦時。但該州也有幾個類似的大型項目正在爭相完工。
沒有其他州能與加州的電池建設速度相媲美，但開發(fā)商正在德克薩斯州的幾個100兆瓦項目上工作。直到最近，競爭激烈的ERCOT市場還讓存儲開發(fā)人員望而卻步，他們通常喜歡在構建任何東西之前與已有的公用事業(yè)公司簽訂可靠的合同。截至今年，包括廣達電力、凱捕能源（KeyCaptureEnergy）和埃尼爾綠色電力（EnelGreenPower）在內(nèi)的多家公司都瞄準了該州的多個大型項目。這一系列的活動表明，即使在競爭激烈的市場中，儲能技術也變得引人注目，而這些市場并沒有對這項技術提供大量補貼。
消防安全
今年，該行業(yè)正努力應對2019年麥克米肯工廠電池火災和爆炸的后果，該工廠在亞利桑那州鳳凰城附近炸傷了四名消防員。
直到今年夏天調(diào)查才結束，所以2020年才是我們處理調(diào)查結果的時候。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電池故障導致熱失控，而安裝在設施上的滅火裝置不足以阻止熱量在電池架上傳播。缺乏通風意味著危險氣體在容器內(nèi)積聚，直到第一反應人員打開門，這為爆炸創(chuàng)造了條件。
研究結果表明，幾年前被認為是最先進的設計實際上包含了幾個安全缺陷。但存儲提供商并沒有等到報告發(fā)布后才解決這個問題。主要的電池集成商已經(jīng)轉向更安全的設計，包括通風和基于機柜的外殼，以防止傳播。
在美國拉斯維加斯的近3萬個消防部門中，分享電池消防安全的重要信息仍然是一個挑戰(zhàn)。資深的拉斯維加斯消防隊員理查德·伯特上尉對這項任務采取了個人方法，對1000多名消防隊員進行了關于如何處理太陽能和電池的教育，使這些技術得以推廣幫助拯救生命。
有幾家公司支持磷酸鐵鋰（LFP）化學，認為它是汽車供應鏈上流行的鎳錳鈷（NMC）化學更安全的替代品。sonnen、SimpliphiPower和BluePlanetEnergy等公司早就表示，這是家庭安裝電池的正確選擇。但是LFP在更大的項目中取得了進展，WoodMackenzie今年預測，LFP將取代NMC成為未來十年最重要的電網(wǎng)存儲化學。
電池安全的另一個方法是設計外殼，在單個電池發(fā)生故障時防止熱量擴散。初創(chuàng)公司CadenzaInnovation多年來一直致力于此，最近在紐約電力局總部完成了第一次固定存儲現(xiàn)場測試。
為麥克米肯生產(chǎn)電池的LG化學公司（lgchem）對電池故障引發(fā)問題的結論提出異議。在2020年的最后幾個月，通用和現(xiàn)代分別召回了大約70000輛電動汽車，出于對LGChem電池的安全考慮，GTM透露了LGChem（最近被剝離為LGEnergySolution）也召回了部分家用電池系統(tǒng)的消息。
LG保留了領先開發(fā)商的信任，比如今年它提供了創(chuàng)紀錄的網(wǎng)關項目，但召回確保了鋰離子安全問題尚未解決。期待未來的制造商在這一點上與眾不同。
一個存儲迷贏得了總統(tǒng)職位
在唐納德·特朗普（DonaldTrump）擔任總統(tǒng)期間，儲能行業(yè)前所未有地加速發(fā)展，盡管這一說法可能會導致那些相關性/因果關系問題之一，從而在統(tǒng)計上受到挑戰(zhàn)。無論誰贏得總統(tǒng)大選，存儲量都會繼續(xù)增長。
但是喬·拜登贏了，實際上拜登也公開表示他想要更多的能量儲存。他的能源平臺多次引用這項技術，這與他通過投資清潔能源來啟動冠狀病毒重創(chuàng)的經(jīng)濟的戰(zhàn)略非常吻合。
不過，國會首先插手，在圣誕節(jié)前通過了一項刺激方案，其中包括延長可再生能源稅收抵免和350億美元用于能源研發(fā)，包括一些特定于存儲的項目。
拜登具體將在何處采取行動幫助儲能仍有待觀察。天然氣行業(yè)希望獲得獨立的稅收抵免，但也希望得到行政部門的支持，比如關稅減免，包括聯(lián)邦能源采購中的儲存。
拜登挑選前密歇根州州長詹妮弗·格蘭霍姆（JenniferGranholm）掌管能源部，預示著能源儲備是個好兆頭。2008年經(jīng)濟衰退后，格蘭霍姆對密歇根州經(jīng)濟增長的方向進行了戰(zhàn)略分析，得出結論，電動汽車制造業(yè)是工業(yè)增長的首要任務。這種在增長型行業(yè)大踏步前進前幾年就發(fā)現(xiàn)它們的訣竅，可能會導致美國能源部進行一些精明的投資。多虧了國會，如果格蘭霍姆贏得了這一角色的確認，她將有一筆額外的錢來分配。
虛擬發(fā)電廠賺了不少錢
雖然發(fā)電廠開發(fā)商建造的規(guī)模比以往任何時候都大，但小型分布式儲能形式也取得了重大進展。
后者將小型電池連接成分布式、可控的網(wǎng)絡，有時被稱為虛擬發(fā)電廠——它們傳送電子，就像發(fā)電廠一樣，但通過協(xié)調(diào)多個地點的許多設備。這個模型提出了幾個問題。這和幾個大型的中央發(fā)電廠一樣有效嗎？房主需要多少補償才能參與？有誰能在合適的地區(qū)注冊并安裝足夠的房屋來提供公用事業(yè)合同，并且還能在多年的努力中賺點錢？
幾家公司正押注于這些問題的肯定答案。領先的屋頂太陽能安裝商Sunrun現(xiàn)在已經(jīng)安裝了13000多個家庭電池系統(tǒng)，并且最近將其太陽能存儲產(chǎn)品擴展到了它銷售太陽能的所有地方，而不是將其保留給一部分州。
2020年夏天，Sunrun與南加州愛迪生的客戶服務部門建立了合作關系，研究大洛杉磯地區(qū)虛擬發(fā)電廠的價值。僅僅幾個月后，Sunrun就贏得了與該公司的正式合同。Sunrun還與ConEdison的子公司紐約Orange&Rockland贏得了一個300個家庭示范項目。
公用事業(yè)公司也對VPP的愿景提出了要求。俄勒岡州公用事業(yè)波特蘭通用電氣公司今年夏天推出了自己的525家庭計劃。佛蒙特州的格林山電力公司多年來一直在做這種事情——現(xiàn)在它控制著2567個Powerwall電池，每年在峰值功率上節(jié)省數(shù)百萬美元，同時幫助用戶在停電期間保持電力供應。今年夏天，這家公用事業(yè)公司最終確定了家庭電池計劃，將其作為永久性的儲能電價，確保其在未來數(shù)年內(nèi)繼續(xù)增長。
電池聚合初創(chuàng)公司斯威能源（SwellEnergy）在今年結束時表現(xiàn)出色：該公司從AresCapitalManagement籌得4.5億美元融資，用于安裝1.4萬套家用電池系統(tǒng)，這將履行斯韋爾在南加州和其他地方的公用事業(yè)合同。
按裝機容量計算，住宅用電池連續(xù)六個季度創(chuàng)紀錄，繼續(xù)保持著連續(xù)成功的勢頭。但他們每季度仍有約7000名客戶，這意味著在市場實現(xiàn)病毒式增長之前還有很長的路要走。
長時間存儲比以往任何時候都更接近商業(yè)化
某些話題充斥著能源記者的文章，與他們目前對能源系統(tǒng)的貢獻不成比例。綠色氫能最近在“覆蓋率-成就”指標中超越了長時儲能，但這既是氫能在今年概念普及率驚人上升的一個因素，也是長期儲能初創(chuàng)公司在可能很快類似有意義的裝置的項目上取得進展的一個因素。（參見GTM的解釋：那么，什么是長時間儲能？那么，究竟什么是綠色氫？）
這些混雜的技術團隊所面臨的難題是，理論上講，如果不是幾天或幾周的話，經(jīng)濟地儲存電力幾個小時是非常有用的，但是現(xiàn)在幾乎沒有人愿意為此服務付費。這一情況在今年開始發(fā)生變化：加利福尼亞州的公用事業(yè)監(jiān)管機構確定，到2026年，該州可能需要大約1千兆瓦的長時間存儲。一個由加州社區(qū)選擇集成商組成的聯(lián)盟提出了一個實際的請求，要求提供能夠持續(xù)8小時或更長時間的存儲設備，這些設備需要在2026年之前安裝。
賣這種東西的人對它的價值有更高的看法。加州儲能聯(lián)盟最近發(fā)表一份分析報告說，到2045年，加州向清潔能源的過渡將需要450吉瓦或更多的長時間儲能——大致相當于該州目前的峰值電力需求。
如果這一切看起來有點遙不可及，回想一下FormEnergy在5月贏得了一份合同，在2023年之前為明尼蘇達州的一家公用事業(yè)公司建造一個150小時的“水-空氣”儲存系統(tǒng)。隨后，F(xiàn)orm籌集了7600萬美元的C系列HighviewPower公司在曼徹斯特附近的一家大型發(fā)電廠破土動工，該公司通過在坦克中冷卻空氣來儲存能量。更多的公司堅稱，他們正處于建設兆瓦級長時間存儲項目的風口浪尖上，這是大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子電池的必要前提。
