[转录] 特斯拉能源储存大计,将打消新电厂需求

楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-12 23:38:45
http://technews.tw/2015/05/09/why-tesla-batteries-are-cheap-enough-to-
prevent-new-power-plants/
http://tinyurl.com/l2sofrp
特斯拉能源储存大计,将打消新电厂需求
作者 蓝 弋丰 | 发布日期 2015 年 05 月 09 日 | 分类 太阳能 , 核能 , 能源科技
特斯拉执行长马斯克(Elon Musk)于 2015 年 5 月 1 日宣布推出储能系统,宣称要让
全球能源基础设施走向零碳排,一时风起云涌,但也引来反对声浪视为狂言,毕竟储存能
源还是得要有发电来源,光靠电池储能跟零碳排很难画上等号,还需发电方式配合,但尽
管特斯拉的能源储存大计不能等同于零碳排,却可望发挥一个立即的效果,那就是打消建
设新电厂的需求。
电源开发规划参考的指标之一是备用容量,备用容量是指整个电力系统在发电机组正常发
电情况下,可提供的总发电容量扣除尖峰最高用电量之的差额,电力系统需规划保持一定
比例的备用容量以备不时之需,但是,最高尖峰其实只有短暂时间,为了这短短的尖峰规
划备用容量,结果是大多数时间有大量系统闲置。
因应这个问题,全球电业有许多想法,认为若能把短暂的尖峰分散到离峰,由于最高尖峰
用电这个减项减少,备用容量率自然提高,就不用为了保持备用容量率增建新电厂,分散
到离峰的方式有多种,其中一种想法即为能源储存,但能源储存与兴建新电厂到底何者划
算?
针对这个问题,美国第 6 大电网输配业者,也是德州最大输配业者 Oncor Electric
Delivery 于 2014 年发表研究表示,能源储存装置价格若为每度电 350 美元以下,就比
兴建新电厂以及衍生的输配系统更划算。
许多市场分析师认为锂电池要到 2020 年才会降至每度电 350 美元,但没想到特斯拉“
Powerwall”家庭储能系统 10 度电版本只要 3,500 美元,也就是已经达到每度电 350
美元,企业用的“Powerpack” 100 度电的储能系统售价 25,000 美元,也就是每度电
250 美元,更远低于 350 美元关卡。因此,很容易理解市场为何反应热烈,马斯克表示
市场对新储电系统的需求近乎疯狂,不到一周就收到 3.8 万笔Powerwall 订单。
特斯拉的电池破盘价,不仅在家用市场掀起波涛,产业界更密切注意的是 Powerpack 的
企业应用与极可能的电网应用,而就算仅应用于家用市场,也会对电网造成显著影响,美
国尖峰用电价格与离峰差价大,家户购买储能系统,最大用途就是在尖峰时段不用电网所
供电力,由能源储存系统自给,到离峰时间充电,如此对用户来说可省下电费,对电网来
说,则起了弥平尖峰的效果,用户也能避免集中式电网输配系统发生问题而断电的风险。
可选在有利的时间储电与用电
弥平尖峰不只可以免去兴建新电厂的需求,还能减少扩充输配体系的需求,因为电力输配
体系的承载容量也是以最高尖峰为参考来规划,但同样的,其实大多数时间电力需求并不
在尖峰,只为了短短的尖峰时间规划,显得大而无当,若是能透过能源储存弥平尖峰,输
配体系就可以减缓扩充脚步,加州橘郡试验能源储存辅助电网的结果,发现不仅用电稳定
性提升,输配线路也因此可 5 ~ 7 年内无需扩充更新。
此外,能源储存系统也使可再生能源如风能与太阳能更容易与电网或家户用电整合,并且
将加速分布式能源的发展,使得分布式能源系统稳定性大增,并可选择在有利的时间储电
与用电。
以澳洲雪梨市安装住宅太阳能的用户为例,由于中午太阳能发电高峰超出一般中午家庭用
电,此时往往以每度电 6 分钱澳币的价格售予电网,但是傍晚的家庭用电高峰时,太阳
已经下山,只好从电网供电,此时往往负担每度电约 12 分钱澳币的电价,若是有了储能
系统,中午就干脆不售电给电网,储存到傍晚使用,可额外节省许多电费,一个普通加装
屋顶太阳能的澳洲家庭,有了储能系统以后,每年可节省 980 澳币电费,以 Powerwall
售价加上安装等额外成本,安装后大约 11 年可回本。
这也将改变能源市场现况,目前住宅太阳能发展的瓶颈之一,是电力公司不愿见到分布式
太阳能发展导致电力公司营收减少,却还要增建基础投资加以整合,因此往往以消极拖延
等手段、以整合困难为借口,妨碍住宅太阳能用户连接电网馈电,如夏威夷即因此使得政
府当局怒斥电力公司。但若是能源储存使用户反正也不馈电,那自然电力公司就无法阻碍
住宅太阳能的发展。
而住宅太阳能发展速度较快的区域如加州,则担忧“鸭形曲线”问题,过去电网用电高峰
往往在中午,太阳能发电高峰也在中午,正好能起压平尖峰的作用,不过一旦太阳能发展
超过某个比例,会使得中午太阳能发电反而把过去的中午尖峰打为低谷,到了傍晚第二用
电高峰时,太阳下山,于是突然冒出一个“鸭脖子”用电高峰,对电网调控造成挑战。若
安装住宅太阳能的用户普遍安装能源储存,把中午多余电力转到傍晚使用,那鸭形曲线问
题自然得到解决。
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(Source:business spectator)
在成本方面,储存容量每度电 250 美元,平均到日常用电中,对用电成本的影响,各家
计算不等,最低有人估计为每度电 2 美分,也有人估计为每度电 7 美分,由于产业界预
期锂电池成本仍会持续下降,而可再生能源发电成本也正持续下降中,如美国陆上风能
2013 年采购价已经跌至每度电 2.5 美分,2014 年进一步跌至 2 美分,还原美国每度电
2.3 美分的 PTC 补助后为 4.3 美分,若再加上能源储存成本 2 美分,总成本也仅
6.3 美分。
而太阳能部分,全球太阳能采购价新低来自 2014 年的杜拜,先前美国德州奥斯汀市曾签
下每度电 5 美分的采购价,但若加回美国对太阳能的 ITC 补助,则约超过 7 美分,杜
拜于 2014 年则签下无补助下每度电 5.98 美分的太阳能采购合约,若以此数据为参考,
再加上能源储存成本 2 美分,总成本为 7.98 美分。
而根据力推核能,计画日本全国 20 ~ 22% 能源来自核能,且宣称核能最为便宜的日本经
济产业省,于 2015 年 4 月 27 日报告中所公布的试算,核能至 2030 年为发电均化成
本为每度电 10.1 日圆,换算约 8.45 美分。而到 2030 年时可再生能源与能源储存成本
早就远较今日更低,也就是说,可再生能源不论太阳能、风能,加上能源储存成本后,可
望都还比核能更低。
因此,特斯拉搅乱一池春水,不只可能打消许多新电厂建设,延缓许多输配网络扩充需求
,更可能改变能源的来源分布,使得可再生能源普及更快,这一切源于特斯拉竟能以每度
电 250 美元低价销售能源储存系统。而根本上,这可说都来自于 GigaFactory 规模量产
的威力,马斯克的豪赌可说有了好的第一步,也让我们再度见证当人类投注巨大资本时,
产业的技术进步与成本下降之快将超乎世人想像,不论是风能、太阳能或能源储存皆是如
此。
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在核能和反核的争议里 备载容量时常是一个重要的争议点
事实上在能源难以有效大量的存储的状况下 就只能拉高备载容量
事实上 供给稳定也是再生能源最大的问题
现在特斯拉公司提供了全球有史以来第一个有效可行的电力存储计划
(现存的还有智慧电网 但那只是同时性的电力截长补短 并无法存除电力)
现在终于有了可行的反核的计划出现 主张反核的人士 愿意跟进吗?
作者: kurt1980 (大K)   2015-05-12 23:39:00
这未免也说得太早.
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-12 23:40:00
我也是希望有其他更多更好的竞争方案但是这是目前有史以来第一个可行的方案
作者: Silverdawn (Ptt乡民)   2015-05-12 23:41:00
赢了就下一个比尔盖兹
作者: kurt1980 (大K)   2015-05-12 23:41:00
内容太多对未来发展的臆想,且不说tesla的模组到底可以撑多久(真的可以用到五年以上吗?)当然这是一个不错的发展,也是正确的一步,但是或许过了5年再来看看状况,会比较客观.
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-12 23:43:00
就CP值效率来说是这样讲没错但是对于反核人士宣称的 核能随时在那里营运就随时有危险的前提下 反核人是必须要忍受五年台湾可能全毁的风险外加考虑台湾现有的核一二三厂都以届临退役年限我们是否有充份的时间慢慢评估 有待考量当然也是可以大家先发台脚踏车 自己的电自己发先撑一下
作者: Airlost01234 (Atlantis)   2015-05-13 00:17:00
这东西是依赖在既有发电源下提升电力运用效率的东西
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-13 00:18:00
是的 所以是再生能源的唯一可行方案 也是反核的唯一可行方案
作者: Airlost01234 (Atlantis)   2015-05-13 00:19:00
东反核西反火力连风车都反的台湾 先看发电源足不足
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-13 00:21:00
蔡英文提出要让台湾屋顶装太阳能电池要达到某面积
作者: Airlost01234 (Atlantis)   2015-05-13 00:21:00
我在猜除了家用版 他们应该也有发电机组内件版吧?
作者: Airlost01234 (Atlantis)   2015-05-13 00:22:00
这个如果可以内建在再生能源发电机组中的话...不过不知道那个系统储电时损耗大不大...
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-13 00:25:00
我没记错的话 好像有别篇文章说是用锂电池
作者: basta (basta)   2015-05-13 00:32:00
还是把资金心力放在核电跟石油探勘比较实际
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-13 00:36:00
我个人是主张并行的 事实上我个人是主张核能和再生能源并行 同时反对所有火力发电 包括煤瓦斯和石油事实上 虽然我认同内燃机是powerful 但是我个人反内燃机
作者: JJLi   2015-05-13 02:09:00
啊啦啦,那我正好和noonee站在对立面XDDD 拥煤反核XDDD能用技术解决的问题就是小问题,可惜核能就是有硬伤在,可惜基本上CO2以外的排放都是可以处理掉的,而碳排权短期内只能用钱买了 -- 当然TESLA电池成功的话,绝对是能源革命了XDD
作者: waloloo (ARIAxヨシノヤ )   2015-05-13 02:19:00
商用无限扩充板
楼主: noonee (我和烤肉间只差一撮孜然)   2015-05-13 06:21:00
其实最有趣的事情就是 特斯拉公司对他们的新产品大加宣传有一小段时间了 但是目前为止 看不到任何的环团或是台面上时常出来抗议的反核有对此做过任何评论
作者: valenci (birdy)   2015-05-13 09:44:00
还早得很。
作者: killer2k (...)   2015-05-13 10:08:00
一颗十万.....依照台湾人的花钱习惯,等著看有多少人会买。连个绿电费率都唧唧歪歪

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