从“拉闸”到“满格”:巨型电池重构夏季电力安全网

B站影视 港台电影 2025-09-14 21:59 1

摘要:当日,气温如脱缰野马般窜至百年未遇的炽热高度。达拉斯城内,气温计定格在92华氏度(约33.3摄氏度),炽热的空气仿佛要将城市吞噬;休斯敦也不甘示弱,温度飙升至95华氏度(约35摄氏度),热浪滚滚,令人窒息;而拉雷多更是成为“火炉”中的“火炉”,气温一路狂飙至1

当日,气温如脱缰野马般窜至百年未遇的炽热高度。达拉斯城内,气温计定格在92华氏度(约33.3摄氏度),炽热的空气仿佛要将城市吞噬;休斯敦也不甘示弱,温度飙升至95华氏度(约35摄氏度),热浪滚滚,令人窒息;而拉雷多更是成为“火炉”中的“火炉”,气温一路狂飙至104华氏度(约40摄氏度),大地被烤得滚烫。

在这酷热难耐的日子里,空调成为了人们唯一的“救命稻草”,家家户户的空调外机嗡嗡作响,仿佛在齐声呐喊,诉说着对清凉的渴望。一时间,电力需求如火箭般急剧攀升,电网承受着前所未有的巨大压力。然而,屋漏偏逢连夜雨,数十台天然气发电机此时却正处于停机维护阶段,为即将到来的夏季用电高峰做着最后的准备。这一状况,无疑让本就紧张的电力供应形势雪上加霜,一场停电危机似乎已悄然逼近。

但令人惊喜的是,得州凭借着得天独厚的自然条件——充沛的日照与强劲的风力资源,以及新兴企业此前数月如火如荼开展的大规模储能电池阵列部署工作,成功在这场电力危机中化险为夷。能源分析平台GridStatus.IO的权威数据显示,当天下午4:30,正值用电高峰时段,电网中近半数的电力竟源自可再生能源。这一数据,犹如一道曙光,照亮了得州电力供应的希望之路。

当夜幕缓缓降临,白日里在烈日下尽情吸收能量的电池组,宛如一群蓄势待发的勇士,及时挺身而出,承担起了8%的电力需求。它们稳定而持续地输出电力,如同一位可靠的守护者,确保了供电的稳定与可靠,让得州的夜晚依旧灯火通明,人们得以在清凉舒适的环境中安然入睡。

“储能电池,无疑是应对此类用电高峰的绝佳方案。”储能公司Fluence Energy商业战略总监安德鲁·吉利根(Andrew Gilligan)满怀信心地表示。该公司在得州拥有三个电池储能站点,见证了储能电池在电力保障中的卓越表现。“与几年前相比,如今的状况已经有了显著改善,储能电池正发挥着越来越重要的作用。”

随着气候变化的不断加剧,热浪如同汹涌的潮水般频繁侵袭,给美国带来了严峻的挑战。与此同时,大批新建数据中心和加密货币矿场如雨后春笋般相继投运,对电力的需求与日俱增。据权威预测,2025年夏天,美国将面临一场前所未有的严峻电力挑战,电力供应的稳定岌岌可危。

然而,在这重重困境之中,也蕴含着一线生机。规模空前的储能阵列正同步上线,为美国的电力供应注入了一股强大的新动力。多年来,美国(尤其是阳光地带)的可再生能源发展可谓如火如荼,风力发电和太阳能发电等清洁能源的装机容量不断攀升。如今,电力企业终于迎来了一个历史性的时刻——能够将这些曾经难以储存的风光能源巧妙打包,实现全天候按需释放,为电力供应提供了更加稳定、可靠的保障。

根据彭博绿金(Bloomberg Green)对联邦数据的深入分析,截至4月的过去12个月(这是最新可得的数据),美国储能装机量犹如一匹脱缰的黑马,从约18吉瓦一路狂飙至25吉瓦,增幅高达41%。这一惊人的增长速度,彰显了储能产业在美国的蓬勃发展态势。其中,亚利桑那州的电池储能容量增长近两倍,如同一个迅速崛起的能源新星;得克萨斯州也毫不逊色,实现了接近翻倍的扩容,为当地的电力供应提供了坚实的后盾。2025年4月8日晚间,得州电网更是刷新了历史纪录,电池供电占比突破11%,这一里程碑式的数据,标志着储能电池在美国电力供应中的地位日益重要。

如果美国想要实现拜登政府提出的2035年零碳排放电力目标(哪怕只是接近这一宏伟目标),储能电池都将成为当之无愧的关键推手。当前,可再生能源发电量屡创新高,2025年3月已占全美发电总量的近三分之一,这一数据充分证明了可再生能源在美国能源结构中的重要地位。然而,可再生能源发电具有间歇性和波动性的特点,如何确保这些绿色电力在最佳时段发挥作用,避免能源浪费,成为了亟待解决的关键问题。而储能系统,就像是一个神奇的“能量魔法师”,能够将多余的电能储存起来,在需要的时候再释放出来,确保绿色电力的稳定供应,为可再生能源的大规模应用提供了有力支撑。

牛津大学环境变化研究所能源项目主任简·罗森诺(Jan Rosenow)指出,储能系统的广泛应用将产生多重显著效益。它不仅能够压低电价,让民众享受到更加实惠的电力服务;还能加速化石能源电厂的退役进程,推动能源结构的转型升级;同时,还能抑制新建化石能源项目的投资计划,减少对传统化石能源的依赖,为美国的能源可持续发展奠定坚实基础。

“二十年前,可再生能源发展的主要瓶颈是成本过高,这使得许多人对可再生能源的发展前景心存疑虑。”罗森诺回忆道,“然而,经过多年的努力和技术创新,如今成本已不再是制约可再生能源发展的主要因素。但新的问题也随之而来,如何实现供需匹配成为了我们面临的新挑战。在这方面,电池储能无疑是工具箱里最得力的方案之一,它具有响应速度快、调节灵活等优点,能够有效解决可再生能源发电的间歇性问题。”

夏季,向来是电网与电力公司最为脆弱的时期。与供暖相比,制冷耗电量要大得多,尤其是在酷热难耐的夏天,空调几乎成为了每个家庭的必备电器。随着气候的急剧变化,美国民众对空调的依赖程度与日俱增,这使得夏季电力需求呈现出爆发式增长。彭博新能源财经(BloombergNEF)数据显示,衡量空调使用强度的“年度制冷度日”指标较1990 - 1999年均值已攀升17%,这一数据直观地反映了美国民众对空调依赖程度的加深。

2024年夏天,是北美有记录以来第四热的夏季,炽热的阳光如同火焰般炙烤着大地,让人们感受到了前所未有的酷热。气象学家预测,今夏或将再度迎来酷暑考验,高温天气可能会更加频繁和严重。

“极端高温天气的频现,是气候变化最显著的表现之一。”加州大学洛杉矶分校研究气候变化统计学的教授凯伦·麦金农(Karen McKinnon)忧心忡忡地指出,“哪怕气温只升高几度,也足以让夏天变得更加极端难耐,对人们的生活和健康造成严重影响。”

正因如此,总部位于华盛顿的非营利机构北美电力可靠性公司(NERC)经过深入评估后指出,北美六大主电网中有三个今夏面临停电风险。总体来看,1.04亿美国人(约三分之一人口)生活在极端高温与用电激增可能导致断电的区域,这一庞大的数字让人触目惊心。然而,该机构同时强调,若没有新型储能电池阵列的及时部署,供电风险将远高于当前水平。储能电池就像是一道坚实的防线,为美国的电力供应提供了可靠的保障。

以得州为例,受益于电池储能容量的显著提升,NERC预测2025年夏天该州电力紧急情况的发生概率,已从数月前的15%大幅降至3.6%。这一显著的下降,充分证明了储能电池在保障电力供应稳定方面的重要作用。同时,该机构预计未来数月电池将承担加州约四分之一的高峰用电需求,为加州的电力供应提供有力支持。

“电网可靠性核心就在于应对突发状况的能力,而在这场与突发状况的较量中,电池储能系统展现出了无与伦比的优势。”正在得州建设两处储能站点的Fullmark Energy首席执行官克里斯·麦基萨克(Chris McKissack)解释道,“就响应速度而言,没有任何技术能超越电池储能系统。它能够在瞬间响应电力需求的变化,为电网提供及时的电力支持,确保电网的稳定运行。”

家庭用户也开始逐渐认识到储能电池的重要性,纷纷加装小型电池系统,以确保稳定供电,并避开分时电价高峰。在电力价格较高的时段,家庭用户可以利用小型电池系统中储存的电能,减少对电网的依赖,从而降低用电成本。2024年,住宅储能系统激增64%,这一数据充分反映了家庭用户对储能电池的认可和需求。此类系统的广泛应用,不仅帮助家庭用户节省了用电成本,还增强了电网的稳定性,形成了一个良性循环。

2024年夏天,美国未发生重大停电事故,能源部将这一成果主要归功于新增的太阳能与储能装机容量。新增的太阳能发电设施为美国提供了大量的清洁能源,而储能系统则确保了这些清洁能源的稳定供应,两者相辅相成,共同为美国的电力供应保驾护航。

负责德州电网运营的官员也表示,电池在拉低电价方面也成效显著,尤其是在夏季用电高峰时段。电池储能系统可以在电力价格较低时储存电能,在电力价格较高时释放电能,通过这种“低价储电,高价售电”的商业模式,有效平抑了电价波动,让民众能够享受到更加稳定的电力价格。他们预计,该州未来五年储能容量将增长两倍,这将为得州的电力供应和电价稳定提供更加有力的保障。

当前,储能产业尚处于发展初期,犹如一颗刚刚破土而出的幼苗,蕴含着巨大的发展潜力。2024年,其仅占美国电力总装机容量的2%,但增速迅猛,如同一只展翅高飞的雄鹰,正朝着广阔的天空奋力翱翔。彭博新能源财经预测,即便特朗普政府大幅削减绿色激励政策,2025年公用事业级储能装机容量仍将接近翻倍,新增约18吉瓦。这一预测数据,充分显示了储能产业在美国的强大发展动力和广阔市场前景。

公用事业公司和开发商扎堆建设电池储能系统,原因其实很简单:这通常是最具性价比的扩容方式。通过建设电池储能系统,它们能够进一步榨取已建发电能力的价值,提高电力资源的利用效率。就好比一个聪明的商人,能够充分利用现有的资源,创造出更大的价值。彭博新能源财经数据显示,2024年固定式储能系统的平均价格为每千瓦时125美元,较2023年下降了19%。成本的下降,使得储能系统的经济性更加凸显,吸引了越来越多的企业和投资者进入这个领域。

储能系统的持续供电能力也显著提升,这是储能技术不断进步的重要体现。十年前,工业电池通常仅能维持30分钟或更短时间的持续放电,这在一定程度上限制了储能系统的应用范围。然而,如今的储能技术已经取得了长足的进步,主流系统能够持续供电达四小时,部分系统甚至可支持八小时的放电周期。这意味着储能系统不仅能更频繁地响应需求,还可实现长时间持续供电,不再局限于早晚用电高峰的短暂时段。无论是应对突发的电力需求增长,还是为长时间的停电提供电力保障,储能系统都能够发挥出重要作用。

牛津大学环境变化研究所的罗森诺指出,随着大型储能电池成本持续下降且装机量激增,其普及速度将呈现指数级增长。“现在的储能,就像十年前的太阳能,”罗森诺感慨道,“至少这是我的切身感受,发展速度着实令人惊叹。十年前,太阳能还只是一个新兴的能源领域,面临着诸多技术难题和市场挑战。然而,经过短短十年的发展,太阳能已经成为了全球能源结构中不可或缺的一部分。我相信,储能产业也将沿着太阳能的发展轨迹,迎来更加辉煌的明天。”

随着电池储能热潮的持续推进,罗森诺指出,居民电费支出将逐步降低、停电事故将显著减少,即便是人工智能数据中心等高耗能设施,也能以最低限度的新增排放实现扩容。储能系统的广泛应用,将为美国的社会经济发展和环境保护带来诸多积极影响。然而,他也指出,储能的回报将逐步递减。随着储能容量持续增长,这类套利空间也会逐步收窄。这就好比一个市场,当参与者越来越多时,竞争就会加剧,利润空间也会相应缩小。

Fullmark首席执行官麦基萨克指出,储能企业现已更加注重项目的战略布局,包括规模与区域选择。“拼数量的阶段已经过去了,”他表示,“现阶段,业内极少企业还会单纯追求在地图上多添几个站点。在市场竞争日益激烈的情况下,企业需要更加注重项目的质量和效益,通过合理的规模和区域选择,实现资源的优化配置,提高项目的投资回报率。”

另外,据咨询公司伍德麦肯兹(Woods Mackenzie)分析,最近的联邦关税可能让大型电池储能项目成本上涨12%至50% ,具体涨多少、能持续多久,得看税率和征税时长。这一政策变化,无疑给储能产业的发展带来了一定的不确定性。虽说美国本土电池工厂在加速投产,但该公司表示,中短期内,国内供应充其量只能满足美国的一小部分需求。这意味着,在未来一段时间内,美国仍需依赖进口电池来满足储能产业的发展需求,这可能会受到国际市场价格波动和贸易政策等因素的影响。

特朗普的财政计划或将制约大型电池储能及绿色能源项目发展。太阳能与储能开发商OCI Industries首席执行官萨巴赫·巴亚特利(Sabah Bayatli)深知这一政策变化对行业的影响,他专程赴华盛顿特区游说参议员,呼吁维持《通胀削减法案》的激励政策,或至少采取渐进式退坡机制。“要是(那份《大而美法案》)就这么通过,会在一夜之间扼杀整个太阳能行业,”他忧心忡忡地说,“太阳能和储能产业是相互关联、相辅相成的,政策的变动可能会对整个产业链造成严重冲击,影响行业的健康发展。”

也许要等到2025年夏天的热浪和停电上演后,巴亚特利的游说才更具说服力。但目前已建成的太阳能与储能项目,或许能已足以避免最坏局面。这些已建成的项目,就像是一座座坚固的堡垒,为美国的电力供应提供了一定的保障。

Fullmark的麦基萨克坦言,未来数月,大多数企业和民众仍难以完全认识到可再生能源与储能在维护电网稳定中的关键作用。他解释道,仅凭避免了多少灾难的数据图表,说服力终究有限。因为对于大多数人来说,这些数据往往过于抽象,难以直观地感受到可再生能源与储能带来的实际好处。“停电事故发生的时候更能引起关注,但这会让民众的生命安全受到威胁。”他指出,“我们应该在停电事故发生之前,就让企业和民众充分认识到可再生能源与储能的重要性,提高他们的环保意识和能源安全意识,共同推动美国的能源转型和可持续发展。”

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来源:华远系统一点号

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