為什麼電池存儲如此重要?
需要清潔的可再生能源來幫助建立可持續發展的社會。 它們必須取代目前對更多問題能源如石油,天然氣和鈾的依賴。 這種可再生能源的問題在於,在需求最大的時期,它們可能不會在最需要的時候生產。
從這些來源創造能源取決於環境條件。 風能被風吹起, 太陽能的產生依賴於太陽光。 這些挑戰需要存儲解決方案,如鋰離子電池。 它們使可再生能源生產能夠存儲直到需要。
據日立歐洲社會創新業務首席數字官兼首席商務官Ram Ramachander稱,電池存儲的重要性有兩個方面:
“它有兩個目的:首先,它促進了間歇性可再生能源的整合,同時為消費者創造收入打開了大門;電池存儲的雙重目的是推動住宅存儲在2020年以後的大規模市場採用。到2025年,我們可以預計住宅儲存將成為所有可再生能源項目的一個整體和重要組成部分。“
Ramachander認為“未來消費者”(個人能源生產者/消費者)將安裝個人能源存儲系統,使他們能夠實現顯著的節約,並允許他們通過將剩餘電力銷售回電網來創造收入。
電池存儲的現狀
鋰離子電池生產成本持續下降。
特斯拉的Elon Musk認為,到2020年,鋰離子電池成本將下降到100美元/千瓦時,低於2010年的價格,直到2010年為止。彭博預計到2030年電池存儲成本將下降到50美元以下。目前成本在200美元範圍 。 隨著成本下降,替代能源將與常規能源項目的競爭日益激烈。
政府政策可能會影響電池存儲需求的增加,從而導致產量增加和價格下降。 幾個州已經採用了存儲任務和法規,包括加利福尼亞州,夏威夷州,馬里蘭州,馬薩諸塞州,內華達州,新澤西州和俄勒岡州。 在聯邦政府,30%的投資稅收抵免仍可用於儲能投資,只要它與可再生能源發電項目相關。 加利福尼亞州迄今為止採取了最積極的方案,到2020年需要可再生能源的33%,到2030年需要50%的能源。
在電池產量增加的推動下,鋰消費量預計在2017年至2020年間增長42%。 隨著鋰產量的增加,預計近期價格將從2019年開始下降。
電池生產也高度依賴鈷和鎳。 鈷價在2016年至2017年間翻了一番,2017年鋰離子電池產量增加了49%的需求量,預計到2022年將增長至61%。
電動汽車(EV)產量的增長正在推動鋰離子電池的生產。 電動汽車目前僅佔所有車輛的大約1%,但這種情況將會迅速發生變化。 據麥肯錫公司稱,輕型汽車市場的電動汽車領域到2030年可能會達到20%。
特斯拉通過“越來越負擔得起的電動汽車和能源產品”來加速全球向可持續能源轉型的使命。為了支持到2018年每年生產50萬輛汽車的目標,特斯拉與松下合作,創建了Gigafactory電池生產工廠在內華達州。
全球最大的鋰電池生產商松下公司於2018年3月宣布,已經開始在中國投資4億美元的新工廠投產。 作為鋰離子電池領域競爭對手的CATL或現代Amperex技術公司也宣布打算在中國建立一家大型工廠。 該項目的完成將在2020年將其容量提高至50千兆瓦小時,而特斯拉的Gigafactory生產的電池則為35吉瓦小時。
存儲電池的光明未來?
蓄電池為儲存與可再生能源相關的間歇性能源提供了可行的解決方案。 隨著產量的增加,成本也在下降,它們為與清潔可再生能源相關的未來提供了希望。
然而,將會有資源限制來管理。 到2030年電動汽車產量將增加三十倍,鋰需求將大幅增加。 地球擁有巨大的鋰儲量,但需要更多地雷才能迅速上線。 另一種用於鋰離子電池生產的重要金屬是鈷。 例如,智能手機通常包含1克鋰和8克鈷。 儘管電動汽車市場仍然非常小,但鋰離子電池市場已經消耗了超過40%的鈷。 隨著每輛電動汽車需要10公斤鈷,快速增產意味著鈷的需求量將大幅增加。
儘管存在這樣的擔憂,可再生能源和電池存儲的結合似乎是消除污染能源生產的最佳選擇。