關(guān)于儲(chǔ)能，有一個(gè)問(wèn)題似乎一直處于最前沿：我們何時(shí)才能看到鋰離子電池的真正競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手？雖然目前還沒(méi)有明確的領(lǐng)先技術(shù)可以將鋰離子從領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上趕下，但有許多技術(shù)有可能成為下一個(gè)突破。
儲(chǔ)能被稱(chēng)為可再生能源的“圣杯”，因?yàn)樗梢允固?yáng)能和風(fēng)能實(shí)現(xiàn)全天候發(fā)電。太陽(yáng)能要想與化石燃料競(jìng)爭(zhēng)，就必須將白天的電能存儲(chǔ)至夜間。一旦這些儲(chǔ)存電力的成本達(dá)到電網(wǎng)的同等水平，太陽(yáng)能與儲(chǔ)能技術(shù)將很可能取代當(dāng)今的化石燃料發(fā)電設(shè)備。
盡管鋰離子電池在2018年的已部署項(xiàng)目中占據(jù)主導(dǎo)地位，但越來(lái)越多的公用事業(yè)公司和獨(dú)立發(fā)電商（IPP）正在嘗試替代技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目。替代技術(shù)之所以成為存儲(chǔ)行業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵話(huà)題，有幾個(gè)原因。雖然我們看到鋰離子電池的制造成本在下降，但目前這一速度正在放緩，它需要更大的降價(jià)才能實(shí)現(xiàn)與太陽(yáng)能相結(jié)合的電網(wǎng)平價(jià)。此外，許多鋰離子技術(shù)使用鈷（一種與環(huán)保沖突的礦物），因而被人們以一種更加環(huán)保和合乎道德的理由所反對(duì)。
另一個(gè)反對(duì)鋰離子電池的主要理由是該技術(shù)固有的火災(zāi)隱患。在過(guò)去幾年里，韓國(guó)和其他地方發(fā)生了幾起鋰離子電池起火事件，這使得安全問(wèn)題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在技術(shù)方面，鋰離子從時(shí)間和循環(huán)層面來(lái)講，每年都會(huì)退化。在系統(tǒng)的整個(gè)循環(huán)周期中，這種退化會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。
有幾項(xiàng)技術(shù)有可能取代鋰離子電池的地位——有些是新技術(shù)，有些則有著悠久的歷史。在Sonnedix，我們目前擁有超過(guò)27兆瓦的不同類(lèi)型的儲(chǔ)能技術(shù)，我們相信，考慮到全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的潛力，替代技術(shù)在商業(yè)上發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)會(huì)還有很多。我們的工程和施工團(tuán)隊(duì)不斷地與技術(shù)和集成方面的領(lǐng)導(dǎo)會(huì)面，我們也一直在研究和尋找能夠改變現(xiàn)狀的技術(shù)。其中的一些——要么是最近的新聞，要么是已經(jīng)宣布的項(xiàng)目——包括氫電池、動(dòng)力電池和流動(dòng)電池。
氫能電池:長(zhǎng)期以來(lái)，這是一個(gè)備受爭(zhēng)議的儲(chǔ)能技術(shù)。通常，大型的氫儲(chǔ)存系統(tǒng)需要地下儲(chǔ)存(鹽洞)，部署的位置受到限制。除了存儲(chǔ)的物理要求之外，氫作為能源存儲(chǔ)媒介有兩個(gè)主要的缺點(diǎn):效率和碳足跡。鋰離子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率通常在75-85%之間，而氫存儲(chǔ)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率通常在16-45%之間，這基本上會(huì)損失55-84%的電能。另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，目前99%的氫都是由化石燃料生產(chǎn)的，這與可再生能源發(fā)電設(shè)施的綠色環(huán)保本質(zhì)并不相符。
高溫電解槽的發(fā)展使得氫儲(chǔ)存的優(yōu)勢(shì)有可能超過(guò)鋰離子電池，因其可使氫存儲(chǔ)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率提高到90%以上，同時(shí)得到更環(huán)保的氫生產(chǎn)方法。
動(dòng)力電池：這項(xiàng)技術(shù)最近成為頭條新聞要?dú)w功于能源保險(xiǎn)庫(kù)平臺(tái)，該平臺(tái)使用基于動(dòng)能/重力的能量?jī)?chǔ)存，利用起重機(jī)和電線上下移動(dòng)大型混凝土塊。該系統(tǒng)需要更大規(guī)模的部署，軟銀的遠(yuǎn)景基金最近投資1.1億美元，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。
挫折是顯而易見(jiàn)的。系統(tǒng)的規(guī)模和物理規(guī)模/高度意味著它不能部署在任何地方，而要實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，其所需的規(guī)模是非常重要的。到目前為止，還沒(méi)有系統(tǒng)正式部署，但意大利的一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目希望展示出這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)的前景是，它有能力實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在較長(zhǎng)循環(huán)周期內(nèi)沒(méi)有退化，這正是鋰離子系統(tǒng)所面臨的問(wèn)題。
流動(dòng)電池:這種替代技術(shù)是有歷史淵源的。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，流體電池就出現(xiàn)了，它通過(guò)在外部容器中使用液體電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存。流動(dòng)電池的獨(dú)特之處在于它的動(dòng)力和能量是完全分離的。為了增加能量大小，該系統(tǒng)只需一個(gè)更大的水箱和更多的電解質(zhì)即可。
這項(xiàng)技術(shù)和氫技術(shù)一樣，效率低下。流動(dòng)電池的潛力在于他們的系統(tǒng)擁有在循環(huán)周期內(nèi)不退化的能力。從成本的角度來(lái)看，許多流動(dòng)電池使用釩，而釩在該系統(tǒng)中占比較大的成本;然而，許多制造商提供為期20年的釩租賃/回購(gòu)計(jì)劃，以降低業(yè)主的成本。有幾家流動(dòng)電池公司已經(jīng)將解決方案商業(yè)化，但其部署規(guī)模和成本投入仍無(wú)法與鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)。
雖然鋰離子電池一直是可再生能源行業(yè)的主力，但有幾種替代技術(shù)有可能取代它的市場(chǎng)領(lǐng)軍地位。成本的降低、效率的提高、安全性的提高以及規(guī)模化的能力將是決定哪一種技術(shù)最終會(huì)成為領(lǐng)先者，或者不同技術(shù)的融合是否會(huì)成為可再生能源的“圣杯”的關(guān)鍵因素。
雖然這三種替代技術(shù)廣為人知，但還有更多的技術(shù)正在世界范圍內(nèi)被開(kāi)發(fā)，仍有潛力成為一種新技術(shù)，挑戰(zhàn)鋰離子電池。有一件事是明確的:要找出全天候可調(diào)度性的可再生能源的“圣杯”，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)均價(jià)，替代技術(shù)在降低成本方面還有很長(zhǎng)的路要走。
