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到2020年,我国非化石能源占能源消费比例也要达到15%

8月15日,软银旗下规模达千亿美元的“愿景基金”(Vision Fund)宣布,向新型储能技术公司Energy Vault投资1.1亿美元,标志着这家公司独一无二的新型储能技术获得了软银的认可。

不同于任何一种传统储能技术,这家瑞士/美国的创业公司,使用的是一种有点“疯狂”的新概念——用混凝土块来搭积木。在他们的设计中,共有6座塔式起重机,也就是塔吊,把数千块每个重达35吨的混凝土块,上上下下地吊来吊去。电力多余时,他们会把混凝土块吊到最高120米的高度,将电能转化混凝土块的重力势能;而电力短缺的时候,再把混凝土块从高处放到低处,通过发电机把下落时释放的重力势能转化为电能,从而实现像电池一样的储能功能,帮助不稳定的太阳能光伏和风电更好地并网。Energy Vault宣称,这项技术的输出功率可以在2.9秒内迅速从0增加到100%,从而实现对电网需求的高速响应,而且循环效率可以高达90%,是极具前景的储能技术。

储能的各种技术很多,使用锂电池进行储能也相对比较成熟了,那么,孙正义的软银为什么要投资这么一个“低技术含量”的新技术呢?这次投资又有什么重要的意义?就让我们从可再生能源的特点出发,给您从头说起。

迫在眉睫的储能挑战

全球气候变暖引发的经济衰退和自然灾害,正在引起越来越多的人关注。今年夏天,难忍的热浪席卷了北半球大部分地区,而未来,强台风、山火等极端天候也将越来越频繁。有人预测,到本世纪末,由于气候变化而导致的世界经济衰退将超过23%。研究显示,如果维持现有的排放情况不变,到本世纪末,地球的温度将升高到灾难性的5℃。《巴黎协定》要求,必须在本世纪将全球气温升高控制在2℃以内。

为了实现这个目标,大幅提高可再生能源的发电比例是重中之重。美国加州宣布,要在2045年实现全部电力由清洁能源提供。而根据中国能源发展“十三五”规划,到2020年,我国非化石能源占能源消费比例也要达到15%。

然而,大幅提高的新能源发电比例,给电网带来了前所未有的挑战。

与燃煤、燃气、核电、水电机组相比,太阳能、风能等可再生能源的发电基本是“靠天吃饭”——有光、有风才能发电。而电网最重要的事情,就是稳定可控,什么时候要你发多少电,你就得发多少,多一点少一点都不行。

去年,麻省理工学院教授Donald Sadoway在出席由Deeptech主办的“全球新兴科技峰会”时,曾向现场的几千名观众介绍道,电网是全世界最大的物流系统,而且这个系统没有仓库。任何一个时刻,只要发货(发电)量和收货(用电)量有一点不匹配,就会导致整个系统至少局部出现崩溃(停电)。因此,能把能源储存起来的技术,也就是储能技术,就像物流系统中的仓库一样至关重要。在发电量多的时候储电,发电量少的时候放电。用储能作为发电和用电之间的缓冲,才能从根本上提高可再生能源的发电比例。

储能对于电网来说有多重要?我们举一个刚刚发生的例子。

这些年,通过不断的努力,英国终于在两个月前实现了清洁能源发电比例超过化石能源,这可是工业革命以来的头一遭,是个了不起的成绩。然而,过了没多久,就在8月9日,英格兰和威尔士突然爆发了一起罕见的大停电事故,共有100万人受到了影响。而事故的原因,有分析认为与该地区的电网里风电的比例太高有关。当日下午,某燃气发电机组出现故障之后,本该“挺身而出”的海上风电非但没有增加发电量,反而大幅降低了自己的发电量,导致了大规模停电事故的发生。

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