回顧2019 年長時(shí)間能源儲存發(fā)展五大進(jìn)展
時(shí)間:2020-01-08 瀏覽量:147
能源儲存近年來在鋰電池成本快速下降下發(fā)展起飛,不過長時(shí)間能源儲存領(lǐng)域還在等待良機(jī)。2019 年長時(shí)間能源儲存領(lǐng)域,開始有一些發(fā)展曙光,使產(chǎn)業(yè)界期待2020 年能成為長時(shí)間能源儲存領(lǐng)域起飛的時(shí)間。在2020 年的開頭,就來回顧一下2019 年長時(shí)間能源儲存領(lǐng)域發(fā)展的五大趨勢。
進(jìn)展一:投入資金方面看到“春燕”
長時(shí)間能源儲存領(lǐng)域受到投資市場重視的程度,過去遠(yuǎn)遜于其他綠能領(lǐng)域,這個(gè)現(xiàn)象到了2019 年有了轉(zhuǎn)機(jī)。
2019年8月,軟銀(SoftBank)愿景基金(Vision Fund)領(lǐng)投瑞士、美國合資的重力儲能新創(chuàng)公司能源庫(Energy Vault)總金額1.1億美元的B輪募資,軟銀投顧(SoftBank Investment Advisers)合伙人安卓亞斯‧漢斯森(Andreas Hansson)也因軟銀愿景基金此次投資而加入能源庫的董事會。這是對靜態(tài)儲能技術(shù)單一最大投資。
軟銀愿景基金來近來因?yàn)閃eWork 投資案而灰頭土臉,過去也尚未在能源儲存領(lǐng)域有投資勝果,不過資金就是資金,愿意投資的本身,就是對產(chǎn)業(yè)投下信任票。不僅能源庫獲得投資,鐵液流電池新創(chuàng)事業(yè)ESS 在C 輪募資也得到軟銀旗下的軟銀能源(SB Energy)以及比爾蓋茲的突破能源創(chuàng)投(Breakthrough Energy Ventures)3,000 萬美元投資。
化學(xué)儲能公司Form Energy 也自義大利石油巨擘埃尼(Eni)等投資者得到4,000 萬美元投資,原本預(yù)計(jì)10 年才能商業(yè)化,得到資金后預(yù)計(jì)3~5 年內(nèi)可商業(yè)化上市。加拿大壓縮空氣儲能廠Hydrostor 則募資3,700 萬美元,用來進(jìn)行澳洲的計(jì)劃。
過去所謂的長時(shí)間儲能,其實(shí)往往指的只有6 小時(shí),這相對于鋰電池適用的4 小時(shí)儲能時(shí)間,只能說是“稍微比較長的時(shí)間”而已,與鋰電池差異不大的狀況下,鋰電池成本下降、效能提升后,就毫無招架之力,但如今長時(shí)間儲能領(lǐng)域的代表廠商,已是可以儲能半天甚至數(shù)天以上,不可同日而語,這也是資金再度愿意投入的原因。
進(jìn)展二:安全因素成為電池的重要考量
2019 年4 月亞利桑那公共服務(wù)公司(Arizona Public Service)電池廠起火爆炸,以及南韓數(shù)起電池起火事件,表示即使電池的專業(yè)在工廠都會有起火事件,這讓能源儲存廠、客戶、監(jiān)管單位,都對電池的安全性有了更高警覺心。
鋰電池的高能源密度,是適用于行動裝置的原因,但同樣的特點(diǎn),也讓鋰電池特別危險(xiǎn),畢竟能源密度越高的物質(zhì)越容易有起火爆炸風(fēng)險(xiǎn),這點(diǎn)不只電池,汽油也是一樣,而當(dāng)鋰電池的安全問題納入考量時(shí),其他儲能技術(shù)也就相對有利。
液流電池不像鋰電池有起火爆炸風(fēng)險(xiǎn),重力儲能也是,不過,高能量密度終究還是有潛在危險(xiǎn)性,雖然重力儲能不會爆炸,但會有崩落的風(fēng)險(xiǎn),壓縮空氣儲能雖然不會起火,但也會有爆裂的風(fēng)險(xiǎn)。只是,與鋰電池的起火風(fēng)險(xiǎn)相較之下,其他技術(shù)一旦能壓低成本,在安全性就有競爭空間。
進(jìn)展三:借用既有技術(shù)的液態(tài)空氣儲能
長時(shí)間儲能領(lǐng)域大體可分為兩個(gè)發(fā)展方向,一是開發(fā)完全為長時(shí)間儲能全新開發(fā)的技術(shù),例如化學(xué)儲能公司Form Energy 與ESS 的液流電池;另一個(gè)方向是借用其他領(lǐng)域已經(jīng)成熟的技術(shù)來轉(zhuǎn)變使用方式,例如能源庫把工程用的吊車塔,拿來改造為重力儲能用途,Hydrostor 則利用已成熟的壓縮空氣技術(shù)及礦業(yè)的挖掘坑道技術(shù)。
高景能源(Highview Power)也是后者其中之一,借用油氣產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成熟的液化氣體技術(shù),將空企液化之后釋放,成為推動發(fā)電渦輪的動力。
采用已經(jīng)成熟產(chǎn)業(yè)的技術(shù),一方面能避免開發(fā)新技術(shù)面臨不確定性的風(fēng)險(xiǎn),一方面能利用成熟產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)規(guī)?;a(chǎn)的供應(yīng)鏈,避免供應(yīng)問題并降低成本,理論上是如此,不過要將理論化為實(shí)際,還要找到能帶來商業(yè)營收的策略伙伴。
高景能源于2019 年底宣布與美國安可可再生能源(Encore Renewable Energy)合作,計(jì)劃在佛蒙特州建造至少50 百萬瓦(megawatts)40 萬度,可儲能8 小時(shí)的計(jì)劃,預(yù)定于2022 年底或2023 年初完工上線。目標(biāo)是提供佛蒙特州多種電網(wǎng)服務(wù):協(xié)助整合可再生能源、電網(wǎng)慣性、頻率調(diào)整、化解輸電擁塞等等,不過目前還在與電力公司商談階段。
佛蒙特州是可再生能源占比較高的州,也就比其他州更快會遇上可再生能源造成輸電瓶頸的問題。許多主張認(rèn)為政府訂下零碳排目標(biāo)時(shí)程表,有利于長時(shí)間儲能的發(fā)展,過去這些主張大多只是紙上談兵,如今佛蒙特州的例子可說證明了這樣的主張。
進(jìn)展四:再保險(xiǎn)推動液流電池
液流電池過去在需要輕薄短小的行動裝置電源之爭中,毫無機(jī)會的敗給了鋰電池。電網(wǎng)級能源儲存不需要移動,因此對輕薄短小的要求不高,本來應(yīng)該是液流電池反攻的大好機(jī)會,但是卻仍然慘敗給鋰電池,目前能源儲存市場上99% 都是鋰電池。
不過,鋰電池不擅長長時(shí)間、大量電力的能源儲存,這讓液流電池又有了新的利基,但是當(dāng)液流電池主打比鋰電池更安全、壽命更長的同時(shí),所有的液流電池廠商規(guī)模都還遠(yuǎn)小于鋰電池大廠,或許幾年后會不會存活都不知道,又要如何來保證20 年后的產(chǎn)品壽命呢?
不過,若拿不到訂單,液流電池廠當(dāng)然也不可能成為大廠,要解決這個(gè)雞生蛋蛋生雞問題,金融機(jī)構(gòu)的角色就出現(xiàn)了,慕尼黑再保險(xiǎn)(Munich Re)決定投入,成為液流電池廠背后的信用基礎(chǔ),慕尼黑再保險(xiǎn)的潔凈能源團(tuán)隊(duì),針對ESS 的鐵液流電池技術(shù)做了完整的分析,每個(gè)環(huán)節(jié)拆解細(xì)分,研究可能發(fā)生故障問題的機(jī)率,以及故障將會造成多少損失金額,據(jù)此為ESS 產(chǎn)品推出保險(xiǎn),客戶未來若在保固期間內(nèi)發(fā)生任何問題,即使到時(shí)ESS 可能已經(jīng)不幸倒閉,都有慕尼黑再保險(xiǎn)負(fù)責(zé)。
如此一來,就解決了大部分客戶的信心問題,不必?fù)?dān)心廠商是否規(guī)模夠大、能存活與否。不過,這不代表銷售就會直接起飛,液流電池競爭對手 Vionx 在2017 年得到類似的保險(xiǎn)產(chǎn)品支持,但生意并沒有一飛沖天。雖然解決了顧客的部分疑慮,液流電池廠仍必須強(qiáng)調(diào)出自己的優(yōu)勢才行。
進(jìn)展五:壓縮空氣儲能廠Hydrostor 完成百萬瓦規(guī)模計(jì)劃
壓縮空氣儲能原本在理論上是一種可行的儲能方式,但是傳統(tǒng)的壓縮空氣儲能太過仰賴地質(zhì)環(huán)境上既有的地穴,使得發(fā)展受到地理限制而難以實(shí)現(xiàn)。Hydrostor 則想到利用人類原本挖出來的各種礦坑、豎坑來做為壓縮空氣儲能的地穴,降低了開辟地穴的成本,也大為擴(kuò)展了可用空間與地理位置。
2019 年Hydrostor 于加拿大安大略完成了第一件百萬瓦規(guī)模的計(jì)劃,可以2.2 百萬瓦容量儲能,以1.75 百萬瓦容量放電,儲存總電力可達(dá)1 萬度。該計(jì)劃將為安大略的獨(dú)立電力系統(tǒng)(Independent Electricity System Operator)提供電網(wǎng)服務(wù),包括尖峰時(shí)提供額外容量以及其他電網(wǎng)服務(wù)。
Hydrostor 達(dá)到百萬瓦規(guī)模計(jì)劃,有利于建立客戶的信賴、加速推動業(yè)務(wù),之后Hydrostor 還將完成澳洲的計(jì)劃,進(jìn)一步提升客戶的信賴,下一步,Hydrostor 喊出要達(dá)到100 百萬瓦規(guī)模計(jì)劃,充滿雄心壯志,若真能達(dá)到,勢必能對長時(shí)間儲能的發(fā)展有很強(qiáng)的推動力。問題只在于:誰會是首個(gè)100 百萬瓦規(guī)模計(jì)劃的那個(gè)客戶呢?