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马斯克到底为谁生产家用电池储能系统

导读: Power wall可以在优惠电价时存储电力,而在用电高峰时输出电力,让用户不承担高峰电价,节省成本。实际上,节省成本只是表象,背后是电力行业的特殊形态。

  以纯电动车闻名的美国特斯拉,5月1日发布了全新产品家用电池储能系统(Powerwall)。Powerwall包含可充电的特斯拉锂电池包、液态热量控制系统和一套接受太阳能逆变器派分指令软件。Powerwall安装于家庭的墙壁上,与当地电网或家庭太阳能发电系统连接,实现转移负荷、电力备份以及太阳能发电自给。目前,Powerwall分为普通家庭7千瓦时和10千瓦时两个版本,未来将推出公共用电级别、容量达100千瓦时的Powerpack。

  Powerwall可以在优惠电价时存储电力,而在用电高峰时输出电力,让用户不承担高峰电价,节省成本。实际上,节省成本只是表象,背后是电力行业的特殊形态。用电需求是典型有高峰与低谷的需求,通常高峰用电是低谷时期的两倍。与之相对应的是,传统的火力、水力发电,不能像汽车那样随开随关,为了保持高峰的稳定,发电厂即便在用电低谷时候也必须开机,这也是低谷时段优惠电价的由来,但即便如此,还是有一部分电力被浪费掉了。而且,高峰用电的稳定需求,会显著加剧污染物的排放。所以,有专业人士呼吁,一般民用电的稳定是缺乏经济效率与环保效率的,所以,政府应该教育民众接受用电的不稳定。虽然从纯学理角度,这种说法是正确的,但是,这显然是不可实现的。

  从商业角度讲,处于竞争中的供电公司必然是迎合客户需求的,不能稳定供电的供电公司,在市场上会被消费者抛弃。试想消费者正在看NBA或者正与女朋友视频聊天,突然,停电了,消费者会接受这样的电力公司吗?其次,对居民而言,污染并不重要,重要的是不直接污染到自己。用电稳定的不经济、不环保,不会在民众的考虑之中。在民主社会中,政府只能接受居民的这种不理性,即使从经济与环境角度来说,稳定居民用电是缺乏效率的,但企业与政府也不得不这样做。政府唯一的选择就是满足民众的需求,甚至补贴电力市场。

  除了传统电力市场存在这种波峰与低谷的供需错位,新能源技术的局限性,也加大了电力供给的波动性。

  风电发电量,靠天吃饭,有可能在短时间内暴跌90%。以美国德州西北地区的风力发电为例,就有过4000兆瓦发电能力在短时间内消失的情况。为了应对这个暴跌,保障老百姓供电,就须让许多火电机组提前几小时开启到50%以上持续运行,时刻准备着应付风力发电的暴跌,但是,这种持续50%的运行却是低效的,污染排放量巨大。

  风力如此,太阳能也是如此。太阳能发电,白天发电,晚上不能发电,即使在白天,也是不稳定的,遇上阴雨天气发电能力下降,中午收集的太阳能也比清晨与傍晚多很多。

  目前,整个欧洲的光伏装机容量为81GW,德国光伏装机容量则达到了38GW,占德国发电量的6%。2015年3月20日,欧洲出现日食。日食开始时,德国的太阳能发电暴跌70%,太阳能发电入网功率减少1.2万兆瓦,而日食结束后时间接近正午,入网功率又可能增加1.9万兆瓦。这相当于十多座大型核电站的总装机容量突然接入电网,对电网带来严重冲击。德国政府在日食前提醒民众预备好收音机、手电等应急物品,以备可能出现的突然停电。有趣的是,如果日食当天,德国多云或下雨,日照情况变化不大,电网则将不会受到太大影响。最终,欧洲电力商好几个月的准备并没白费,德国最终顺利度过日食带来的电网冲击。

  美国能源信息公司Opower的一位研究员兼作家Barry Fischer表示,“当欧洲和其他地区要扩大它们的可再生能源装机容量的时候,这次日食带来的挑战很有可能就像是一种更为普通的现象”。

  所以,不管是传统的电力供给,还是新能源技术,都需要市场寻找一种高效率的储能技术,以匹配、缓冲发电与用电之间的矛盾。特斯拉的Powerwall可看作一次最新的努力。所以,马斯克的愿景符合电力系统的大方向。不过,目前来看,Powerwall并不能经济的实现这个需求。

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