巨型电池能大幅减排吗?

一些州和电力公司正在推出一种对抗化石燃料的新武器——巨型电池。

越来越多的州要求使用大型电池来储存电力，以帮助发展风能和太阳能。今年到目前为止，至少有三个州制定了能源存储目标或激励措施，这一趋势正迅速流行起来。

纽约的立法者通过了该法案一项法案要求州政府制定一个能源存储目标。内华达通过一项法案鼓励能源储存，马里兰通过了能源储存税收抵免4月。这些措施遵循加州,俄勒冈州和麻萨诸塞州该公司被要求在电池中存储电能。

在历史上，发电厂一直是造成气候变化的美国最大的碳污染来源。今天，同时使用煤和天然气的发电厂排放大量的二氧化碳——全球变暖的主要原因。

但是，随着越来越多的风力发电厂和太阳能发电厂被建成以帮助减少气候污染，电力公司在可再生能源方面遇到了一个根本的挑战:风能和太阳能发电厂的电力流动不是稳定的——它会随着风吹和太阳落山而波动。有时它们产生的多余能量会被浪费掉。

“我们只在太阳照耀时才生产太阳能电力。我们每天24小时消耗能量。我们需要有一天24小时为消费者供电的方法。这是能量储存的基本作用之一。珍妮特·约瑟夫他是纽约州能源研究与开发局(New York State Energy Research and Development Authority)创新与战略副总裁。

电池帮助解决了这个问题。

如果电池能在可再生能源产生的过程中捕获电力，电力公司就能在最需要的时候使用这些储存的电力，通常是在空调爆开、企业亮着灯的白天。如今，在那些用电高峰时期，电力来自天然气发电厂。

电力公司使用的电池是巨大的。的特斯拉电源组例如,包括16个豆荚加起来重达3吨，高7英尺。这些豆荚用雏菊连接在一起，提供数百千瓦的电力。

纽约官员表示，要实现到2030年可再生能源发电量占纽约州总发电量的一半的目标，电池至关重要。随着越来越多的州制定能源储存激励措施和目标，越来越多使用化石燃料的发电厂最终可能被电池取代或补充，这有助于减少发电厂的使用时间。

杰里米·费尔斯通特拉华大学(University of Delaware)无碳电力集成中心(Center for Carbon-free Power Integration)主任，他说，在一些人口最多的州，对能源存储的授权和激励措施将有助于减少气候污染，并推动创新。他说，随着电池被更广泛地采用，它们还将有助于降低能源存储成本，正如随着更多电池的建造，风能和太阳能的安装成本已经下降一样。

“虽然气候是一个‘州’的目标，但通过带头和降低储存成本，这些州将促进在其他州和国家实施储存，从而带来进一步的气候效益，”Firestone说。

包括电力公司在内的大公司也开始参与到公用事业规模的太阳能游戏中来特斯拉汽车。该公司正在生产大型电池，可以让个人家庭储存自己生产的太阳能。特斯拉还在为夏威夷、康涅狄格和加州的电力公司建设大型公用事业规模的电池存储项目。

特斯拉与南加州爱迪生公司合作，后者是洛杉矶地区的一家电力公司能量存储设备今年1月，大到足以在电力需求最高的时候为15,000户家庭提供四个小时的电力。

该项目是为了应对2015年的大规模建设Aliso峡谷天然气储存设施泄漏，危及电厂天然气供应。该州要求公用事业公司在天然气供应中断时寻找其他方式发电。

南加州爱迪生公司的发电策略经理Vibhu Kaushik表示，"公司的想法是在南加州进行非天然气(电力)发电，"这让公司在发电和防止电力中断方面拥有更大的灵活性。

特斯拉与南加州爱迪生公司(Southern California Edison)合作，完成了一个足以为1.5万户家庭供电的能源存储设施。

在电力需求高峰时期，该公司还使用电池来补充一些天然气发电厂提供的能源。Kaushik说，电池使工厂的运行时间减少了一半，减少了60%的温室气体排放。

在没有储能规定的亚利桑那州，亚利桑那州公共服务公司正在进行一项家庭和变电站使用的储能测试，这将帮助该公司应对屋顶和公用规模的太阳能发电厂的不规律的电力流动。

亚利桑那州公共服务部发言人Annie Degraw说，当乌云遮住太阳时，电池可以帮助屋顶太阳能电池板补充电能，导致电池板在几分钟内产生的电量减少。

Degraw说，公司向参与该计划的房主每月支付30美元，为期20年，以帮助测试连接到电网的电池。

许多业内人士认为，未来可再生能源和电池存储将为美国电网提供大部分电力。John Zahurancik，弗吉尼亚州的总裁AES储能项目该公司表示，该公司预计，在不久的将来，能源存储将占到美国发电能力的至少10%至20%。

他说，用于能源存储项目的锂离子电池的成本在过去五年里下降了一半，与目前的天然气发电厂相比已经具备了竞争力。

扎胡拉奇克说:“我们现有的系统已经证明具有成本效益。”“我们已经开始看到电池取代化石燃料发电厂。”