蓄电池取代天然气发电厂?
2020-10-15IvanPenn
Ivan Penn
奥兰治县环卫区为减少排放和天然气依赖安装了这些蓄电池。
今年8月,美国加利福尼亚州遭受热浪侵袭,加州监管机构向多家能源公司的高管发送求助邮件。“请认真考虑这一紧急请求,为加州利益着想。”邮件这样写道。
由于发电厂意外关闭,电力需求激增,加州电网的管理人员正在努力增加电力供应。面对电力供不应求的情况,加州官员不得不下令在全州范围内轮流停电,这是该州近20年来首次实施这一举措。
这些邮件的收件人非同寻常,他们管理着成千上万块蓄电池,这些蓄电池则服务于公共事业公司、企业、政府设施甚至家庭。加州官员把目光瞄向这些储存在机械里的电池能源,希望它们能缓解电网管理不善的窘境,减少停电次数。
多位能源专家预测,蓄电池可以让家庭和企业变成小型发电厂,从而在电力系统中发挥关键作用。它们可以吸收来自太阳能电池板和风力涡轮机的多余电力,然后在太阳落山之后供应。另外由于气候变化,野火和飓风的破坏性越来越大,蓄电池可以在这些灾害过后继续供电。这些专家还认为,公共事业公司所拥有的大量蓄电池将在接下来的10年里开始取代以天然气为燃料的发电厂。
不过,这一天似乎并没有预想中那么遥远,起码在能源储备排名美国前列的加州是这样的。在最近这次电力危机中,3万多块蓄电池在供电方面与一家中型天然气厂能力相当。专家表示它们在未来会更加重要,因为公共事业公司、企业和房主在这类设备上的投资达到数十亿美元。
大家开始意识到能源存储不是那么一两个项目的事情,它是管理电能的全新方法。”F luence 公司首席运营官约翰·扎兰西克(John Zahurancik)说道,一些公共事业公司和大型企业购买了他们生产的大型能源存储系统。
8月14日,是加州下令轮流停电的第一天,总部位于旧金山湾区的能源公司Stem从企业、当地政府和其他客户的电池中释放出50兆瓦的电力,足够2万户家庭使用。其中一些设备安装在奥兰治县的环卫区,目的是在能源使用高峰期减少对天然气的依赖,同时减少排放。
Stem公司的首席执行官约翰·卡灵顿(JohnCarrington)表示,若不是加州监管部门禁止企业将电池产生的电能直接出售给电力公司,他们原本可以向电网提供更多电能。
“我们本可以供应多两三倍的电能。”他补充道。
加州独立系统运营商管理着该州约80%的电网,他们将轮流停电的举措归咎于一系列不幸事件:一家天然气厂突然停工、风力不足导致数千台涡轮机停止运转,并且其他州的发电厂也无法输出足够电力。
不过最近几周,人们逐渐发现加州电网的管理人员其实也在上个月犯了一些错误,这让人想到了2000年和2001年的能源危机,当时数百万家庭停电,电力售价飙升。
电网管理人员直到8月14日下令停电时才与加州州长加文·纽森(Gavin Newsom)的办公室联系。如果他们能更早采取行动,州长便可以呼吁房主和企业减少用电量,而他直到两天前才这么做。此外,原本他也可以呼吁加州水资源部门通过水力发电厂供应电力。
天气预报员已经连续几日发出热浪警告。在电网管理人员和太平洋燃气电力公司等大型公共事业公司四处寻找更多电力资源的时候,该机构本可以制定计划,利用全州范围内的无数闲置电池供电。
加州公共事业委员会在最后关头疯狂地向加州太阳能与存储协会请求援助,让这场寻电活动达到了高潮。委员会请求该组织把原本供应环卫部门等客户的电池能源释放给电网。(企业和房主通常会从Stem和Sunrun等公司购买带有太阳能电池板的蓄电池,而这些公司负责为客户管理系统。)
据加州独立系统运营商统计,8月14日停电期间,电网的蓄电池电量峰值约为147兆瓦。第二天,官员们要求增加电力供应,于是供应量飙升到了310兆瓦。
加州独立系统运营商和公用事业委员会的官员表示,在州长要求开展调查后,他们正在努力寻找危机的“根本成因”。
当然,许多能源公司和一些保守派立法者对蓄电池抱着怀疑的态度。他们认为,修建和维护天然气发电厂要好得多,因为公共事业公司在这方面积累了几十年的经验,并且天然气资源丰富,价格也相对便宜。在他们看来,蓄电池不仅价格高昂,而且只能在短时间内供应电力—通常是四五个小时。
Dominion Energy是美国的一家大型公共事业公司,它虽然投资了蓄电池,但也认为天然气发电厂可以确保电网稳定可靠。该公司副总裁凯瑟琳·邦德(Katharine Bond)近期在采访中表示:“我们认为这并不是一个非此即彼的抉择。”
不过,蓄电池的拥护者和批评者都认为,这类设备连同可再生资源,将对长期以来通过自上而下的方式运行的电力系统构成根本性的挑战。这一模式已经稳定运行了数十年,并为其投资带来了稳定的收益率,一般是10.5%。
但是,越來越多的家庭和企业已经不仅仅是电力用户。由于太阳能电池板和蓄电池的价格在近些年来大幅下降,人们可以自己发电并成为供应商。