下個發(fā)電站可能在車庫誕生 特斯拉正改變傳統(tǒng)電網(wǎng)

　　據(jù)CNET報道，十年后，打開電燈開關的方式很可能沒啥變化，就像我們的父母或祖父母那樣平常。但在幕后，發(fā)送電子以點亮電燈的系統(tǒng)可能完全不同。今天我們使用的電能大部分源自發(fā)電站，將來則來自附近的太陽能電池板，然后在你家車庫中的巨大電池中待上幾個小時，直到被你使用。這是因為自從100多年前首次建立以來，電網(wǎng)正面臨著最大的變革。這次，我們所有人將與發(fā)電公司和配電公司共享控制權。

　　普通民眾、初創(chuàng)企業(yè)以及老牌發(fā)電公司都在參與到這場變革中。但是這種趨勢的最大夢想家、受益者之一就是特斯拉電動汽車公司首席執(zhí)行官伊隆·馬斯克（Elon Musk）。他正向你出售能夠發(fā)電的太陽能屋頂，能夠儲存所有電能的大型電池，以及能夠利用太陽能蓄電池充電的電動汽車。

　　相比其他公司，馬斯克已經(jīng)在市場上處于領先地位。但他正幫助建造新的電網(wǎng)系統(tǒng)，這里每個人都能發(fā)電，而每個人又都是消費者。住宅甚至電力公司安裝的大型電池可以吸收這些電能，并在電力供應緊張時釋放出來。美國加州電力公司Pacific Gas & Electric負責領導電網(wǎng)創(chuàng)新努力的高管維韋克·那拉揚南（Vivek Narayanan）說：“我們正努力擺脫傳統(tǒng)的單向電網(wǎng)，并向未來電網(wǎng)演進。”

　　圖2：住宅和發(fā)電站中的太陽能電池和大型蓄電池可能徹底改變100多年前出現(xiàn)的電網(wǎng)系統(tǒng)

　　絕大多數(shù)人會在汽車燃油耗盡前為其重新加油，但是電網(wǎng)的工作機制完全不同。無論在任何時候，電力公司都必須確保供應的電力與人們消耗的電力保持精確平衡。當電視肥皂劇《EastEnders》結(jié)束后，英國電力供應商必須做好應對電量需求激增的情況，因為成千上萬的人開始煮茶。

　　值得注意的是，電網(wǎng)系統(tǒng)的工作非常穩(wěn)定。與個人財務相比，許多人需要在銀行賬戶中保留一筆現(xiàn)金，以應對日常的財務波動，但電網(wǎng)運營商的“過河錢”幾乎為零。而這正是未來非常棘手的地方。煤炭發(fā)電、水力發(fā)電以及核能發(fā)電通?？僧a(chǎn)生穩(wěn)定的電力供應。其他發(fā)電方式，比如日益增多的天然氣發(fā)電，都是為了滿足用電高峰期需求而出現(xiàn)的。但是替代能源，主要是太陽能發(fā)電和風力發(fā)電需要在有太陽或風大的時候才會有效。這令匹配電力供應與需求變得更難，特別是當人們下班回家后，太陽能電池板也剛好停止發(fā)電。

　　圖3:2年前，馬斯克為個人住戶發(fā)布了Powerwall電池，為公司和電力公司推出了Powerpack

　　為行業(yè)客戶提供咨詢服務的資產(chǎn)管理公司Lazard負責北美能源基礎設施業(yè)務的主管喬納森·米爾（Jonathan Mir）說，盡管全球變暖趨勢日益明顯，但特朗普政府希望重新復興煤炭發(fā)電行業(yè)，雖然暴跌的天然氣價格意味著煤炭發(fā)電時代被終結(jié)。電池制造商Eos Energy Storage首席執(zhí)行官邁克爾·奧斯特（Michael Oster）也稱：“現(xiàn)在是數(shù)十年來最熱的時候，如今的電網(wǎng)必須滿足更大的供電需求。如果你擁有儲電設施，就可以建立更接近平均水平的電網(wǎng)。”

　　這可以讓電力公司受益匪淺。電網(wǎng)級的電池儲存系統(tǒng)（比如特斯拉的Powerpack）足以滿足數(shù)百家用戶的供電需求。雖然這些電池并不便宜，足以為750戶家庭供電4小時的1兆瓦Powerpack安裝成本達180萬美元。但與升級輸電線路和其他設備相比，成本依然更低。

　　Pacific Gas & Electric已經(jīng)在薩克拉門托以北80公里處的變電站安裝了2000千萬時的電池，足以為375戶家庭供電4小時。這些電力足以為33輛Chevrolet Bolt電動汽車充滿電，或支持3.64萬部蘋果13英寸筆記本電腦MacBook Pro。特斯拉另外兩個Powerpack項目規(guī)模更大，即夏威夷考艾島Utility Cooperative安裝52萬兆時電池，可為870輛Chevy Bolt充電。南加州愛迪生電力公司新安裝的80兆瓦時電池則可支持1330輛Chevy Bolt。

　　圖4：特斯拉宣稱單塊Powerwall 2可滿足普通兩居室住宅全天電力供應

　　除此之外，特斯拉認為，當其“超級工廠”于2018年到2020年進入滿負荷運轉(zhuǎn)時，電池成本有望下降30%。Lazard的米爾表示，隨著成本下降，以及存儲方式的進步，太陽能發(fā)電和風能發(fā)電將會更受歡迎。對于電力公司來說，電網(wǎng)級的存儲系統(tǒng)變得更有意義。但特斯拉可能更希望你為住宅購買5500美元的Powerwall 2電池，稱單塊Powerwall 2就可滿足普通兩居室住宅全天電力供應，但其加上安裝費用成本將達到7000美元。

　　但米爾認為，這樣的電池很難銷售，對我們大多數(shù)人來說沒有經(jīng)濟意義。Regulatory Assistance Project高級顧問吉姆·拉扎爾（Jim Lazar）也很看好電池存儲系統(tǒng)的潛力，但只有人們接受更便宜的選擇，比如電力公司控制的熱水器或制冰空調(diào)只有在非用電高峰期時才會使用。

　　但是能源價格變化將會改變這個方程式。如今，大多數(shù)屋頂安裝太陽能電池板的人，會在減去自家發(fā)電外，才會向功用電網(wǎng)支付剩余費用，這種方法叫“凈額計量”。如果你消耗的電量與發(fā)電相當，那么自己就不必支付電費。這對個人來說是個好消息，但對電力公司來說則相當糟糕。

　　目前美國40多個州已經(jīng)采用“凈額計量”方案，這在電力公司和太陽能發(fā)電用戶之間產(chǎn)生摩擦。為了更好地調(diào)整用電高峰期的電力成本，加州等州正改變“凈額計量率”與監(jiān)管規(guī)則。取消或調(diào)整“凈額計量”可鼓勵人們購買電池，在家儲存電力。在用電高峰期，賬單可能更高，這已經(jīng)是越來越普遍的計費策略，最終可能令電池變得更有經(jīng)濟意義。南加州愛迪生電力公司先進能源存儲團隊負責人洛?？?middot;蓋拉克（Loic Gaillac）說，如果關稅和監(jiān)管規(guī)則改變，住宅存儲將得到“急劇擴張”。

　　拉扎爾說，當數(shù)以百萬計的家庭為電網(wǎng)供電時，電力公司將面臨著生死抉擇。這種演變是不可避免的、有必要的，且正在進行中。盡管目前顯得有點兒混亂，但像馬斯克這樣的科技領袖總是傾向于顛覆現(xiàn)狀。隨著太陽能屋頂和電動汽車的到來，你最好能夠習慣它。