作者：布拉登·雷德爾和尼古拉·格魯姆
舊金山/洛杉磯（路透社） - 加州，其綠色能源雄心幫助太陽能和風能產業紮根，正在採取至關重要的下一步，即提議大幅增加儲能，以便更好地將可再生能源與電網的其他部分整合。
太陽能和風能的發電量波動劇烈，因此捕獲它們以供日後使用可以使供應更具可預測性。
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“我們不能僅僅依賴陽光，”州長傑裡·布朗上個月在舊金山舉行的國際太陽能會議上表示。“我們必須瓶裝陽光。”
加州的儲能推動正值可再生能源朝著到 2020 年佔該州電力供應三分之一的強制性目標邁進之際。該提案引發了一場技術競賽，已經吸引了風險投資家彼得·蒂爾和維諾德·科斯拉、LG 化學等大型電池製造商以及通用電氣公司和微軟公司創始人比爾·蓋茨等老牌力量。
這不僅僅關乎加州。德國是儲能領域的先驅，在美國，刺激資金已經支援了紐約和德克薩斯州等州的多個專案。
但這個“金州”積極的可再生能源目標正在迫使問題擺上桌面：它希望到 2020 年實現高達 1.3 吉瓦的儲能。這個容量足以讓傳統電廠為超過一百萬戶家庭供電。
Lux Research 分析師 Steven Minnihan 表示，加州的提案是首個將對電網儲能市場產生直接和持久影響的立法，他估計該市場規模將從去年的僅 2 億美元飆升至 2017 年價值 104 億美元的裝機量。
但與建設新的天然氣發電廠相比，儲能成本高昂，許多儲能專案都是在刺激資金的幫助下建立的，而這些資金早已枯竭，這意味著電力客戶最終將承擔大部分費用。未經驗證的儲能技術也存在無法兌現其承諾的風險。
“費用將由納稅人承擔，”加州公用事業委員會下屬的費率人權益倡導司的法爾扎德·加扎格說道，他正在分析該提案。他的分析尚未完成，但加扎格已經看到安裝如此多儲能設施的估計成本為 10 億至 30 億美元。
支持者認為，納稅人將受益，因為儲能使公用事業公司無需建造發電廠或輸電線路來滿足高峰需求，只需每天提供幾個小時的額外電力即可。電力研究所今年夏天向加州電網監管機構提交的一份報告中發現，如果考慮所有收益，儲能的成本是值得的。
與太陽能製造業一樣，儲能業務也經歷了一些困難，因為它努力降低成本並驗證技術。電池製造商 A123 Systems 和飛輪製造商 Beacon Power LLC 是其中最引人注目的例子，這兩家公司在獲得美國能源部 (DoE) 的慷慨支援後都申請了破產。
這兩家公司都在新的所有權下進行了重塑。A123 以 2.57 億美元的價格被中國汽車零部件製造商萬向集團的美國子公司收購，並且仍在生產電網級電池，並於 6 月向夏威夷的茂宜電力公司出售了一塊電池。
Beacon 被專注於能源的私募股權公司 Rockland Capital 以 3050 萬美元的價格收購，並且正在賓夕法尼亞州開展一個由政府支援的新專案。Rockland 的管理合夥人斯科特·哈蘭表示，第三個專案將不需要政府支援。
除了電池之外，蓋茨、蒂爾和科斯拉今年都投資了壓縮空氣初創公司 LightSail Energy，該公司在 5 月份獲得了加州能源委員會 170 萬美元的資金，用於在文圖拉縣的海軍基地演示其技術。蓋茨和科斯拉還共同投資了另一家儲能初創公司——電池公司 Ambri。
“電網級儲能一直是我們知道並將發生的領域之一。這只是時間問題，”科斯拉風險投資公司的合夥人安德魯·鐘錶示。
鍾補充說，加州的推動“真正為初創公司打開了大門”，這些公司直到現在還難以將小型試點專案擴充套件為大型採購。
Lux 的 Minnihan 表示，加州倡議的真正影響將在 2020 年至 2030 年之間感受到，他預計此舉將激勵其他州的努力。
“聖盃”
儲能被視為能源領域的“聖盃”，因為它為任何電網帶來了效率。例如，加州擁有 51 吉瓦的峰值容量來應對熱浪，從而提高空調需求，即使一年中的大部分時間只需要三分之二的容量。
儘管如此，如果沒有更多的政府資金，太平洋煤氣電力公司、南加州愛迪生公司和聖地亞哥森普拉能源公司等公用事業公司將承擔大部分前期成本。
一座天然氣發電廠的建設成本約為每千瓦 1000 美元，而電力研究所電池替代方案的基準情景下的盈虧平衡資本成本為每千瓦 1684 美元。
“我們都同意，就今天的情況而言，儲能是不經濟的，”SunPower 公司執行長湯姆·沃納在舊金山舉行的公用事業高管會議上表示。“但如果你展望五年後，我不會反對它。”
市場潛力意味著許多人願意碰碰運氣。
企業家埃隆·馬斯克創立了特斯拉汽車公司，他正在將這家汽車製造商的電池技術部署到另一家他支援的公司 SolarCity 安裝的太陽能系統中。
“我越來越相信電力儲存技術將取得重大突破，”馬斯克在路透全球市場論壇聊天室中表示。
德國已經補貼了大規模的屋頂太陽能推廣，正在積極資助儲能以平衡其電網，推動國內市場到 2017 年預計價值 190 億美元。
德國的 Gildemeister 公司正在為礦業公司 American Vanadium 提供釩能量儲存電池，以便在美國市場營銷和銷售。這些電池可以為電動汽車充電，為電網儲存風能和太陽能，並在主電源不可用時建立微電網。在內華達州，American Vanadium 正在開發美國唯一一座將生產這種鮮為人知的金屬的礦山。
American Vanadium 執行長比爾·拉德瓦克表示，在颶風桑迪造成的電力中斷之後，美國東海岸的建築業主和公共服務提供商對此特別感興趣。
在電力公司中，AES 計劃建設 1 吉瓦的儲能設施，主要使用鋰離子電池，並表示其專案無需政府激勵即可實現盈利。
大多數專案仍然是政府支援的。太平洋煤氣電力公司在聖何塞推出了一款來自日本 NGK 絕緣子的 4 兆瓦鈉硫電池，而 LG 化學正在向愛迪生位於特哈查比（加州風力發電中心）的風電場供應 32 兆瓦時的鋰離子系統。太平洋煤氣電力公司的專案獲得了 330 萬美元的州政府撥款，愛迪生的專案獲得了 2500 萬美元的能源部資金。
與此同時，通用電氣表示，整合到其自身特哈查比渦輪機中的新型鈉鎳氯電池系統比風電場的電網級電池更便宜，因為它在某些硬體方面的投資較少。
該技術使渦輪機的功率在 15 至 30 分鐘的時間內保持穩定，這要歸功於一塊大致相當於通用汽車 Volt 電動汽車電池的電池。專案開發商 Invenergy 今年將在德克薩斯州的風電場安裝三臺。
根據清潔技術集團的資料，風險投資家在過去五年中向儲能領域投入了 22 億美元，遠高於前五年的兩倍多。聖何塞 SunPower 公司的沃納指出，智慧手機背後的那些頭腦正在湧入矽谷的智慧電錶和儲能領域。
“這些人是資本家。他們這樣做不是為了科學實驗。”
（舊金山布拉登·雷德爾和洛杉磯尼古拉·格魯姆報道；帕特里夏·克蘭茨、馬丁·豪威爾和理查德·張編輯）