储能技术应用或将超出人们预期

世界上很少有哪些产品的使用寿命比电力还要短暂，因为生产的电力或者使用或者白白消耗。这就是从电力公司到消费者，从初创公司再到电力监管机构等电力行业的参与者都在为其存储的方式投入更多的精力和资源的原因。

这促进了以先进的电池化学和替代能源储存方法为中心的项目和投资热潮。例如氢燃料电池和使用热水或冰来节约能源的储能选项。随着时间的推移，人们希望创建一个可与太阳能和风力发电场协同使用的资源网络。这样做的目的是平衡那些间歇性的可再生资源的应用，使得其电力产量变得更可预测，并且更容易将分布式发电厂整合到电网中。

而储能在短期内也会带来实实在在的好处，尤其是对于电力需求响应的储能应用而言，当电网面临过高的电力需求可能威胁到可靠运营时，这些储能应用可帮助公用事业和企业在电力需求高峰期进行平衡和管理。

根据预测，这种强大的组合可以推动全球储能从现在到2030年增加125千兆瓦的容量，其投资额将达到1030亿美元。彭博新能源财经分析师YayoiSekine表示：“该行业刚刚开始起步发展，随着电池储能技术的大量投入，蓄电池成本下降，以及风能和太阳能产能大幅增加，储能技术将在能源转型中发挥关键作用。”

如今，众多设备供应商纷纷推出储能系统，其中包括一些大型柴油和天然气发电机公司（如卡特彼勒）和特种承包商（如洛克希德马丁公司）。

到2017年底，美国至少有1，700个储能项目安装工作正在进行中，仅在六个月内就增加了300多个。此外，还有一些公用事业规模的努力。例如圣地亚哥燃气和电力公司建造的一个30兆瓦的锂离子电池储能项目。还有一个例子是华盛顿州的Glacier电池储能项目，这个2兆瓦的储能系统将为普吉特海湾能源公司的一个变电站提供备份电源。

此外，还有一些支持工业设施或办公室其他商业储能项目。例如，夏威夷电力公司正在使用来自Stem公司的存储设备，该公司将人工智能与储能配套使用，为Albertsons和WholeFoods杂货店提供电能。

在未来13年中，美国的储能容量将占全球储能行业增长的四分之一左右。2017年，由于美国联邦政府的财政支持有限，州级激励措施将变得更加普遍。少数州已经完成了储能安装目标，还有20多个州正在实施至少有20兆瓦的安装部署。加利福尼亚州的储能计划是其2010年制定的，最初要求到2020年部署1．3千兆瓦的储能容量，但在2016年，该州的监管机构要求额外增加500兆瓦的用户侧的储能容量。

美国东北部地区的储能部署也很活跃，这是由于与极端天气事件相关的电力中断更加频繁，许多煤炭和核电厂的寿命即将到期，或者面临不确定的重新认证等因素促成的。马萨诸塞州已经要求有足够的储能容量来提供至少200兆瓦小时的能源。纽约州仍在完成其储能目标时间以支持其风力发电产业的蓬勃发展，而纽约州也正在为推出美国首个锂离子电池“Gigafactory”储能项目而努力。

目前，许多人倾向于将储能技术与电池的进步相提并论。很多企业在电池储能技术方面大量投入。例如2016年上半年对于研究锂技术、锌空气的创新，以及使用各种电化学组合的初创公司投资达4．8亿美元。他们正在测试的系统适用于支持建筑物或社区配电系统的电动车辆和固定系统。例如，丹佛的佩纳站微电网采用1兆瓦的储能系统来支持太阳能发电。

调研机构LuxResearch公司的一项分析表明，对于需要75千瓦至100兆瓦容量的电力应用，采用锂离子电池最具成本效益，其备用时间范围为15分钟至8小时。根据投资公司Lazard的研究，这种储能技术的成本在未来五年内可能下降36％，比人们预期的要快得多。麦肯锡公司估计，到2020年固定储能应用的成本可能达到每千瓦时200美元（是2015年的一半），到2025年将降到160美元／千瓦时。

而其他储能技术也值得人们关注，其中一些技术已经存在多年。这些技术最大的区别之一是能够更快地收集和释放电能。例如，电容器或飞轮可能适用于需要在没有其他燃料源的情况下快速获得电源的应用场合。电容器通常用于支持混合动力公交车（帮助车辆在制动或怠速后更快启动）和风力涡轮机（用于叶片调整）。飞轮则将动力转化为动能（再生制动），当发生电力中断时将电能释放回电网。

对于电网层面的推动，一些公用事业公司依靠使用多级水库和水力发电原理的抽水蓄能。当对电力的需求很低时，将大量的水泵入一个备用水库，当电网的使用量达到峰值时，可以通过涡轮机排放水以产生电能。世界上最大的抽水蓄能设施之一由弗吉尼亚州的Dominion能源公司拥有，可以通过六台发电机释放出多达3000兆瓦的电能。

当涉及到商业设施时，热存储技术令人关注，这有助于减少加热或冷却建筑物所需的能源。这个领域的行者领导者之一是CALMAC公司，该公司使用蓄冰槽来减少运行暖气、通风和空调设备所需的电力。该公司已经将其系统出售给4000多家公司，其中包括高盛、谷歌、沃尔玛和麦当劳等公司。CALMAC公司于2016年底被暖通空调巨头IngersollRand公司所收购。

此外，不要忘记电动车的潜力。其中包括特斯拉和梅赛德斯－奔驰在内的知名汽车制造商正在研究电动汽车对电网的试点项目，许多公用事业公司认为并网的电动汽车可能在城市繁忙时间成为强大的电力来源。一些（如意大利Enel公司）公司正在试验充电网络和能源管理软件以开展这种应用。

而人们预测，在今年年底之前，电动汽车和固定储能用锂离子电池的需求可能会超过消费电子产品的销售。人们面临下一个挑战可能是建立更多的电池以满足市场需求。