莫斯登陸發(fā)電廠的雙煙囪聳立在蒙特利灣上。500英尺高的支柱沿這片風(fēng)景如畫的北加州海岸可見數(shù)英里，曾經(jīng)是加利福尼亞州最大的發(fā)電站-一座龐然大物的天然氣發(fā)電機(jī)。如今，隨著加利福尼亞州逐步采取行動(dòng)使其經(jīng)濟(jì)脫碳，這些煙囪處于閑置狀態(tài)，工廠已被大量封存。取而代之的是，該站點(diǎn)將以世界上最大的電池組開始嶄新的生活，當(dāng)太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電場發(fā)電時(shí)將多余的能量存儲(chǔ)起來，而當(dāng)電池不發(fā)電時(shí)將其回饋到電網(wǎng)中。

在一個(gè)巨大的渦輪機(jī)建筑內(nèi)，目前正在準(zhǔn)備運(yùn)行一個(gè)300兆瓦的鋰離子電池，另外一個(gè)100兆瓦的電池將在2021年投入使用。加在一起，他們將能夠釋放足夠的電能，為大約30萬加州家庭供電。在晚上，熱浪，并在能源供不應(yīng)求其他時(shí)間四個(gè)小時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目的開發(fā)商瑞致達(dá)能。

這些不是即將在MossLanding工廠運(yùn)行的唯一超大型電池。海灣地區(qū)稱，由256個(gè)特斯拉超級電池組產(chǎn)生的另外182.5兆瓦的電能計(jì)劃于2021年中期開始送入加利福尼亞的電網(wǎng)，并計(jì)劃最終在該地點(diǎn)增加足夠的容量，為附近舊金山的每個(gè)家庭供電6個(gè)小時(shí)。擁有和運(yùn)營該系統(tǒng)的地區(qū)公用事業(yè)公司PacificGas＆Electric。在加利福尼亞州的其他地方，今年圣地亞哥的一個(gè)250兆瓦存儲(chǔ)項(xiàng)目上線，舊金山附近的150兆瓦系統(tǒng)已經(jīng)開始建設(shè)，長灘的100兆瓦電池項(xiàng)目已接近完成，以及其他許多州都處于該州的各個(gè)發(fā)展階段。

在急劇下降的價(jià)格和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，網(wǎng)格技術(shù)使美國和世界范圍內(nèi)的電網(wǎng)都達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的增長。許多收益來自汽車工業(yè)為電動(dòng)汽車制造更小，更便宜，更強(qiáng)大的鋰離子電池的競賽。在美國，州清潔能源指令以及與太陽能裝置配對的存儲(chǔ)系統(tǒng)的稅收優(yōu)惠政策也發(fā)揮著重要作用。

加利福尼亞州目前是努力平衡電網(wǎng)中可再生能源與高容量電池的間歇性方面的全球領(lǐng)導(dǎo)者。但是世界其他地區(qū)正在迅速效仿。最近宣布的計(jì)劃包括南佛羅里達(dá)的409兆瓦系統(tǒng)，英國倫敦附近的320兆瓦發(fā)電廠，立陶宛的200兆瓦發(fā)電廠和智利的112兆瓦發(fā)電廠。

大規(guī)模部署存儲(chǔ)可以克服可再生能源的最大障礙之一-它在日照或刮風(fēng)時(shí)供過于求，以及日落或刮風(fēng)時(shí)供不應(yīng)求之間循環(huán)。支持者說，通過消除供需之間的不平衡，電池可以代替化石燃料的“高峰”工廠，而這些工廠每天在能源需求飆升的情況下投入數(shù)小時(shí)。專家說，廣泛的儲(chǔ)能是擴(kuò)大可再生能源覆蓋面和加快向無碳電網(wǎng)過渡的關(guān)鍵。

“儲(chǔ)能實(shí)際上是通向清潔能源未來的真正橋梁。”加州太陽能和儲(chǔ)能協(xié)會(huì)執(zhí)行董事BernadetteDelChiaro說道。

未來到達(dá)的速度很大程度上取決于成本繼續(xù)下降的速度。根據(jù)美國能源信息署（USEnergyInformationAdministration）的數(shù)據(jù)，美國公用事業(yè)規(guī)模的電池存儲(chǔ)價(jià)格已經(jīng)暴跌，在2015年至2018年間下降了近70％。鋰離子電池化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步顯著改善了性能，從而使價(jià)格急劇下降。功率容量迅速擴(kuò)展，電池可以在更長的時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)和釋放能量。市場競爭和電池產(chǎn)量的上升也起著重要作用。美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（USNationalRenewableEnergyLaboratory）的一項(xiàng)預(yù)測顯示，鋰離子電池的中端成本在2018年至2030年之間將再降低45％。

儲(chǔ)能技術(shù)提供商Fluence的市場應(yīng)用總監(jiān)RayHohenstein說：“我們幾乎完全背負(fù)了鋰離子電池技術(shù)的增長，這主要是由電動(dòng)汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品推動(dòng)的。千兆瓦（1,000兆瓦）將在一年內(nèi)在加利福尼亞上線。Hohenstein說，用于這些應(yīng)用程序的研究經(jīng)費(fèi)正在全面降低成本。就像我們在太陽能電池板上看到的一樣。”

在加利福尼亞州，電池價(jià)格的下跌，加上該州在2045年之前向無碳電網(wǎng)的積極推動(dòng)，推進(jìn)了一系列的存儲(chǔ)項(xiàng)目。2013年的一項(xiàng)法案設(shè)定了到2020年對該州電網(wǎng)投入1.325吉瓦存儲(chǔ)的目標(biāo)。根據(jù)加州公眾的說法，目前已批準(zhǔn)1.5吉瓦的項(xiàng)目（包括迄今已安裝的500兆瓦以上），這一目標(biāo)已經(jīng)被超越公用事業(yè)委員會(huì)。雖然沒有確切的數(shù)字來說明加州要實(shí)現(xiàn)無碳目標(biāo)需要多少存儲(chǔ)量（具體數(shù)量取決于未來的技術(shù)組合，能源使用和其他變化因素），但一些分析估計(jì)至少有30吉瓦的公用事業(yè)規(guī)模到2045年將需要存儲(chǔ)。

當(dāng)巨大的MossLanding項(xiàng)目在2021年中期全面投入運(yùn)營時(shí)，它將使加利福尼亞州的能源存儲(chǔ)量增加一倍以上。其他幾個(gè)州也正在著手進(jìn)行大型儲(chǔ)能項(xiàng)目。其中：紐約的316兆瓦Ravenswood項(xiàng)目將能夠?yàn)?50,000多個(gè)家庭供電長達(dá)8個(gè)小時(shí)，以取代紐約市皇后區(qū)的兩個(gè)天然氣調(diào)峰裝置。計(jì)劃在南佛羅里達(dá)州使用的409兆瓦海牛系統(tǒng)將由相鄰的太陽能發(fā)電廠充電。該設(shè)施被公用事業(yè)公司佛羅里達(dá)電力與電力公司（FloridaPower＆Light）吹捧為世界上最大的太陽能電池系統(tǒng)，將取代兩臺(tái)老化的天然氣發(fā)電裝置。

根據(jù)自然資源研究和咨詢公司伍德·麥肯茲（WoodMacKenzie）的數(shù)據(jù)，今年迄今為止，全國范圍內(nèi)已安裝了創(chuàng)紀(jì)錄的1.2吉瓦的存儲(chǔ)。預(yù)計(jì)該數(shù)字將在未來五年中急劇增長，到2025年將上升至近7.5吉瓦。美國能源存儲(chǔ)協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官KellySpeakes-Backman表示，到2020年，電池存儲(chǔ)的新增容量將增加一倍，如果再增加三倍不是因?yàn)樾鹿诓《敬罅餍性斐傻慕ㄔO(shè)放緩。

盡管在可再生能源開發(fā)方面處于領(lǐng)先地位，但歐洲在加入存儲(chǔ)方面進(jìn)展緩慢。總的來說，歐洲要保守一些。英國專門研究新興技術(shù)的市場研究公司IDTechEx的分析師DanieleGatti說。歐洲的儲(chǔ)能發(fā)展受到政府主導(dǎo)的電力市場的限制，而政府往往低估了儲(chǔ)能的價(jià)值。盡管如此，一些大型電池項(xiàng)目仍在形成中，包括將在倫敦附近的新港口設(shè)施中建造的320兆瓦網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。

全球范圍內(nèi)，Gatti預(yù)測儲(chǔ)能將快速增長，在未來十年內(nèi)將達(dá)到1.2兆瓦（1200吉瓦）。主要參與者包括澳大利亞，澳大利亞在2017年成為第一個(gè)使用100兆瓦Hornsdale電力儲(chǔ)備在其電網(wǎng)上安裝主要電池存儲(chǔ)的國家，現(xiàn)在正計(jì)劃在維多利亞附近再增加300兆瓦。新系統(tǒng)將根據(jù)需要在各州之間分配電力，從而最大程度地利用現(xiàn)有傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的效率，并減少了大多數(shù)時(shí)間都處于閑置狀態(tài)的新電力線的建設(shè)需求。在德國和其他地方，類似的項(xiàng)目也在加緊進(jìn)行，突顯了電池作為傳輸工具的新興作用。

而沙特阿拉伯剛剛宣布要趕超莫斯蘭丁的地位，成為全球最大的電池與該國西海岸的一個(gè)巨大的太陽能加存儲(chǔ)系統(tǒng)。該設(shè)施將全天候?yàn)檠丶t海建造的50家酒店和1300棟房屋的度假區(qū)提供100％的可再生能源。

根據(jù)最近的一份報(bào)告得出結(jié)論，到2035年，美國大多數(shù)化石燃料發(fā)電廠將達(dá)到其使用壽命，專家稱，工業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能的快速增長迫在眉睫。彭博NEF的可再生能源系統(tǒng)專家YiyiZhou表示，將可再生能源與電池存儲(chǔ)相結(jié)合已經(jīng)是在經(jīng)濟(jì)上可行的替代方案，可用于建造新的天然氣調(diào)峰裝置。將發(fā)電與存儲(chǔ)配對使用特別適合與太陽能配合使用，太陽能通常遵循可預(yù)測的每日模式。在美國，成本也得到了聯(lián)邦投資稅收抵免的幫助。，為新的太陽能裝置提供30％的退稅。周說，實(shí)際上，隨著越來越多的太陽能進(jìn)入電網(wǎng)，運(yùn)行天然氣工廠的成本實(shí)際上在上升。

“這主要是因?yàn)橛捎谔柕臐B透，它們現(xiàn)在被迫循環(huán)開和關(guān)得多，這增加了磨損，并縮短了使用壽命。”Zhou說。

霍恩斯坦說，電池甚至開始達(dá)到約200兆瓦的尺寸，使可再生能源替代中小型天然氣發(fā)電機(jī)。霍恩斯坦說：“現(xiàn)在，我們能夠真正地構(gòu)建這些混合資源-太陽能，儲(chǔ)能，風(fēng)能，并完成傳統(tǒng)上由化石燃料發(fā)電廠完成的工作。”他的公司看到了對如此大型項(xiàng)目的濃厚興趣。

國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的能源分析師韋斯利·科爾說，增加存儲(chǔ)還可以使可再生能源更有利可圖。可再生能源面臨的挑戰(zhàn)之一是，您投入電網(wǎng)的次數(shù)越多，價(jià)值下降的幅度就越大，儲(chǔ)存可通過吸收當(dāng)天中午電力需求較低時(shí)會(huì)損失的多余能量，并將其轉(zhuǎn)移到更有價(jià)值的時(shí)間來解決這一問題。

盡管儲(chǔ)能在諸如加利福尼亞這樣的高價(jià)值市場蓬勃發(fā)展，但電池價(jià)格仍需要進(jìn)一步下降才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的全球部署。在美國，支持者希望即將上任的拜登政府采取更有利的能源政策，包括延長投資稅收抵免政策（將商業(yè)太陽能系統(tǒng)的稅收抵免額度降低至10％，到2022年將住宅太陽能的稅收抵免額度降低）并將惠益擴(kuò)大至單機(jī)版存儲(chǔ)。

然而，即使沒有進(jìn)一步的激勵(lì)措施，分析人士仍然樂觀地認(rèn)為，電池價(jià)格最終將下降到足夠低的水平，以廣泛地用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。

Cole說：“我們認(rèn)為存儲(chǔ)在我們所關(guān)注的每個(gè)未來中都是重要的角色，不僅是一兩個(gè)吉瓦……而是幾十到幾百吉瓦。”