Stefan Paris是一名放射科醫(yī)生，現(xiàn)年55歲，住在柏林市遠(yuǎn)郊。他和妻子以及三歲的女兒住在一起，將要迎來(lái)第二個(gè)孩子。他們溫馨的小家有兩層樓，配有一個(gè)游泳池。這家人算不上富裕，也沒(méi)有鼓吹大家追求環(huán)保，但還是選擇花3.6萬(wàn)美元，買(mǎi)了一套家用太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括26塊太陽(yáng)能板和一個(gè)小冰箱大小的智能電池。他們這個(gè)月剛剛把太陽(yáng)能板安裝到屋頂，智能電池放在了地下室。
在出大太陽(yáng)的日子里，太陽(yáng)能光伏板吸收的能源能供應(yīng)Paris全家的用電所需，還足夠他們的油電混合車(chē)電池充電。只要滿(mǎn)足了這些基本的生活需求，屋頂設(shè)施轉(zhuǎn)化的電能就會(huì)輸入停放在地下室的電池，直到充滿(mǎn)為止，讓這部分電能存下來(lái)，供給夜間和陰天時(shí)用電。然后，待這個(gè)電池充滿(mǎn)了電，太陽(yáng)能發(fā)電的數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將富余的所有電能都送入柏林的電網(wǎng)。通過(guò)這種方式，Paris一家可以得到當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的酬勞。
Paris解釋說(shuō)：
“他們讓我相信，十年內(nèi)我們出的錢(qián)就能回本了。而后，大部分我們的用電就要不了幾個(gè)錢(qián)?！?
這個(gè)“他們”指的是巴伐利亞一家提供太陽(yáng)能系統(tǒng)和安裝服務(wù)的零售商。Paris說(shuō)，這筆投資可以抵消能源成本上升的影響。而且這套系統(tǒng)的只能軟件可以為他全家監(jiān)控電能的生產(chǎn)、消費(fèi)和存儲(chǔ)，并且實(shí)時(shí)追蹤剩余電能輸入電網(wǎng)的情況。
五年前市面上就有了附帶電池存儲(chǔ)的低成本太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，Paris一家自己出資購(gòu)買(mǎi)這樣的系統(tǒng)，作為投資。在德國(guó)，有12萬(wàn)以上的家庭和小企業(yè)主都是像他們這樣的用戶(hù)，在全球范圍內(nèi)，預(yù)計(jì)有百萬(wàn)這類(lèi)用戶(hù)。“沒(méi)有人預(yù)料到增長(zhǎng)得這么快?！蔽鞯聛嗚〈髮W(xué)的發(fā)電與儲(chǔ)電系統(tǒng)專(zhuān)家Kai-Philipp Kairies這樣評(píng)論。
目前，搭配電池存儲(chǔ)系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板占德國(guó)市場(chǎng)太陽(yáng)能板總銷(xiāo)量的一半。家居巨頭宜家甚至提供包括存儲(chǔ)容量在內(nèi)的太陽(yáng)能板產(chǎn)品組合，并且包安裝。從2013年到2018年，德國(guó)的開(kāi)發(fā)銀行都為儲(chǔ)能電池的買(mǎi)家提供相當(dāng)比例的返利，返利額相當(dāng)于電池成本的30%。直到最近，因?yàn)殡姵貎r(jià)格已經(jīng)大跌，才取消了這種補(bǔ)貼。
事實(shí)上，12萬(wàn)家庭和小企業(yè)在總?cè)丝?100萬(wàn)的德國(guó)實(shí)在微不足道。但分析師認(rèn)為，這種用戶(hù)近來(lái)的增長(zhǎng)速度反映出，無(wú)論是屋頂?shù)奶?yáng)能板、車(chē)庫(kù)的電動(dòng)汽車(chē)，還是地下室的電池，綠色產(chǎn)業(yè)未來(lái)有很強(qiáng)的吸引力。分析師預(yù)計(jì)，低碳經(jīng)濟(jì)將依賴(lài)越來(lái)越去中心化、波動(dòng)也越來(lái)越大的可再生能源供應(yīng)，他們將用戶(hù)接受家庭電池視為邁向這種未來(lái)的重要一步。到目前為止，電能儲(chǔ)存的發(fā)展已經(jīng)落后于太陽(yáng)能，但由于電池越來(lái)越便宜，性能越來(lái)越強(qiáng)，它們會(huì)越來(lái)越用于存儲(chǔ)相當(dāng)多的風(fēng)能和太陽(yáng)能，讓依靠天氣的能源來(lái)源獲得更多的靈活性。
得益于鋰離子電池的售價(jià)下跌，太陽(yáng)能板和電池系統(tǒng)開(kāi)始越來(lái)越受歡迎，這讓已經(jīng)奄奄一息的德國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)得到了一線生機(jī)。部分由于中國(guó)低成本生產(chǎn)太陽(yáng)能板的沖擊，這個(gè)行業(yè)近些年每況愈下。另外，德國(guó)政府給予的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼原本保障了消費(fèi)者向電網(wǎng)供電能換取酬勞，可是這類(lèi)補(bǔ)貼在逐步減少，這也促使德國(guó)人利用太陽(yáng)能的發(fā)電需求急劇下滑。
但誰(shuí)也沒(méi)料到，Enerix、Sonnen和Solarwatt這樣的公司又因?yàn)榧矣媚茉创鎯?chǔ)系統(tǒng)而逃過(guò)一劫。Enerix此前在德國(guó)和奧地利共設(shè)有15家經(jīng)銷(xiāo)店，2012年被迫關(guān)閉了八家。由于電池的熱賣(mài)，該公司的一些老店重新開(kāi)門(mén)，還開(kāi)了新店，旗下已經(jīng)擁有54家出售太陽(yáng)能板、電池和能源優(yōu)化系統(tǒng)的店。德國(guó)現(xiàn)有約44家家用能源村粗系統(tǒng)的制造商。國(guó)內(nèi)100多萬(wàn)棟建筑上都安裝了成排的太陽(yáng)能板，但大部分缺少儲(chǔ)能器。如今越來(lái)越多房屋的業(yè)主在購(gòu)買(mǎi)電池。德國(guó)的電能存儲(chǔ)器也在法國(guó)、英國(guó)、意大利、荷蘭、西班牙、以及澳大利亞和韓國(guó)出售。
家用存儲(chǔ)系統(tǒng)的價(jià)格取決于房屋或者說(shuō)業(yè)務(wù)的規(guī)模、屋主的能源需求、建筑物的采光能力，以及太陽(yáng)能板、電池和管理系統(tǒng)的質(zhì)量。小屋子只能裝20塊太陽(yáng)能板，所以可以預(yù)計(jì)，一排光伏面板的的售價(jià)約為8000到1.1萬(wàn)美元，電池和直流/交流電源轉(zhuǎn)換器所需的費(fèi)用也和它大致相當(dāng)。最大號(hào)的家用電池買(mǎi)大概3.4萬(wàn)美元，另外還得花500美元，要買(mǎi)先進(jìn)的設(shè)備把系統(tǒng)和家用電器聯(lián)在一起，優(yōu)化能源使用，并且監(jiān)控多余電量送入電網(wǎng)的情況。據(jù)德累斯頓的智能科技制造商Solarwatt統(tǒng)計(jì)，如果家里采用了這樣的一流技術(shù)，還有大量的陽(yáng)光照射，房主可能節(jié)省多達(dá)80%的電費(fèi)。
不過(guò)，Enerix駐柏林的董事總經(jīng)理Matthias Schulnick稱(chēng)，電池存儲(chǔ)帶來(lái)的實(shí)惠還不是大多數(shù)人購(gòu)買(mǎi)電池系統(tǒng)的唯一理由，甚至不是主要原因。他指出：
“越來(lái)越多人希望擺脫電力公司和電費(fèi)上漲的影響，他們想留下綠色足跡，為了人類(lèi)的未來(lái)做些事?！?
在德國(guó)，短短幾年時(shí)間，家用存儲(chǔ)器就從僅面向科技迷和綠黨選民的小眾產(chǎn)品搖身變?yōu)轭H有主流影響力的熱銷(xiāo)品。咨詢(xún)業(yè)巨頭麥肯錫預(yù)計(jì)，“歸功于設(shè)計(jì)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益規(guī)?；约傲鞒毯?jiǎn)化”，到2025年，能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的全球成本會(huì)降低50%到70%。
市場(chǎng)對(duì)這類(lèi)產(chǎn)品的興趣激增，相關(guān)跡象無(wú)處不在：本月早些時(shí)候，石油業(yè)巨頭英荷皇家殼牌公司收購(gòu)了德國(guó)家用電池首屈一指的制造商Sonnen。德國(guó)公用事業(yè)巨頭E.ON搶在殼牌前面，2016年就與Solarwatt達(dá)成合作，組合出售太陽(yáng)能板和電池。
美國(guó)貿(mào)易組織能源儲(chǔ)存協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，2015年到2020年，能源存儲(chǔ)能力將翻八倍，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到25億美元。彭博新能源經(jīng)濟(jì)預(yù)計(jì)，在二十年內(nèi)，全球能源存儲(chǔ)市場(chǎng)將吸引6200億美元投資，而家用能源存儲(chǔ)只是其中的一部分。
美國(guó)加州規(guī)定，到2020年，所有新建的住宅必須配置太陽(yáng)能電池板。這些住房的房主必然會(huì)認(rèn)真考慮售價(jià)已經(jīng)下跌的電池系統(tǒng)。而且，家用電池會(huì)對(duì)那些購(gòu)買(mǎi)了電動(dòng)汽車(chē)的消費(fèi)者尤其有吸引力。
Kairies解釋說(shuō)：
“電池補(bǔ)貼也會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響，那就是在今天的條件下，靠節(jié)省電費(fèi)需要大概十年才能抵消電池的成本，但現(xiàn)今市面上大部分電池的使用壽命都沒(méi)有比十年長(zhǎng)多少，至多十五年，到期了就必須得買(mǎi)新的?！?
這種電池市場(chǎng)的繁榮主要源于鋰離子電池的性能迎來(lái)長(zhǎng)足進(jìn)步，它成為大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)和手機(jī)上使用的標(biāo)準(zhǔn)電池。通過(guò)調(diào)整采用的電解質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員提高了鋰離子電池的容量密度，從而將電池的儲(chǔ)存容量提高了一倍。這些技術(shù)員的用意本是致力于提升電動(dòng)汽車(chē)電池，而不是家用存儲(chǔ)器。其實(shí)這樣的提升已經(jīng)讓以每瓦小時(shí)為計(jì)量單位的能源存儲(chǔ)價(jià)格猛跌了一半。太陽(yáng)能板的售價(jià)也比以前便宜，不過(guò)，它們價(jià)格幾十年來(lái)跌跌不休，現(xiàn)在倒是跌幅平緩了。
對(duì)基于電池的存儲(chǔ)技術(shù)未來(lái)會(huì)怎樣，以及去中心化能源生產(chǎn)的影響，專(zhuān)家彼此的看法大相徑庭。像布魯塞爾監(jiān)督機(jī)構(gòu)運(yùn)輸與環(huán)境的清潔汽車(chē)經(jīng)理Julia Poliscanova這樣的專(zhuān)家認(rèn)為，在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，鋰離子電池將仍然是常用的類(lèi)型?？苫厥盏碾妱?dòng)汽車(chē)電池雖然對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)容量太小，但已經(jīng)足以應(yīng)付家庭需要。Poliscanova預(yù)計(jì)，這類(lèi)電池的出現(xiàn)將進(jìn)一步壓低成本，同時(shí)讓鋰離子電池出現(xiàn)第二代和第三代。
包括位于德國(guó)烏爾姆市的電池研究中心亥姆霍茲研究所的主管Stefano Passerini在內(nèi)，另一些專(zhuān)家預(yù)計(jì)，小規(guī)模存儲(chǔ)的下一代生力軍將是鈉離子電池。不同于鋰電池，生產(chǎn)鈉電池不需要礦物質(zhì)鈷，鈷的發(fā)掘難度已經(jīng)增加。Passerini 說(shuō)：“家用電池的體積可能比電動(dòng)汽車(chē)電池大，因此我們應(yīng)該把鈷留給汽車(chē)使用，在家庭存儲(chǔ)方面選用不同的方式?！?清潔能源先驅(qū)企業(yè)EWS Sch?nau在開(kāi)發(fā)環(huán)保型電池，如很大程度上可回收的鹽水電池，它既不含致癌的重金屬，也不需要采用稀有礦物質(zhì)。
無(wú)論用哪類(lèi)電池，家用能源存儲(chǔ)器都可以幫助緩和發(fā)電的波動(dòng)，這種功能就是人們所說(shuō)的“均衡”。比如說(shuō)，當(dāng)電網(wǎng)擁有充裕電能的時(shí)候，運(yùn)營(yíng)商就可以付費(fèi)給電池的主人，請(qǐng)他們代為存儲(chǔ)剩余的電能，即使是太陽(yáng)能板排沒(méi)有和他們的電網(wǎng)聯(lián)通的人。當(dāng)電網(wǎng)需要電能的時(shí)候，家用電池和汽車(chē)電池就可以將存儲(chǔ)的能源輸送給電網(wǎng)。專(zhuān)家稱(chēng)，均衡是低碳社會(huì)大項(xiàng)目的關(guān)鍵。
但這種情形基本上還都是人們的想象。Passerini稱(chēng)：
“我們現(xiàn)在的（家用存儲(chǔ)）無(wú)疑有幫助，但作用還非常小?！?
他透露，接下來(lái)要讓家用能源生產(chǎn)者向鄰里和租客出售能源，也就是提供所謂點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）電力交易的服務(wù)。而這將讓消費(fèi)者失去渠道，無(wú)法借助發(fā)電量超出自身所需的家用能源生產(chǎn)者，利用那些富余的清潔能源。
柏林應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的可再生能源系統(tǒng)教授Volker Quaschning這樣解釋當(dāng)前面臨多大的挑戰(zhàn)：“我們（德國(guó)）有超過(guò)10萬(wàn)個(gè)家用發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)，但要達(dá)到Paris家那樣的目標(biāo)，光在德國(guó)就需要1000萬(wàn)個(gè)（這樣的系統(tǒng)）。潛力是巨大的，但必須更便宜、更簡(jiǎn)易?！彼f(shuō)，為此，要讓發(fā)電自用的家庭和企業(yè)能免除能耗稅，并保持進(jìn)口太陽(yáng)能的關(guān)稅不變，這樣能鼓勵(lì)投資。
“家用存儲(chǔ)可以像我們對(duì)待太陽(yáng)能那樣擴(kuò)大，”Quaschning這樣說(shuō)，他是指在投資和生產(chǎn)激勵(lì)方面，“最終創(chuàng)造規(guī)?；慕?jīng)濟(jì)效應(yīng)，大幅降低價(jià)格?！?
最后，他充滿(mǎn)信心地說(shuō)道，這種方式曾經(jīng)奏效過(guò)，所以也會(huì)再次見(jiàn)效。
本文由《我是投資家》誠(chéng)意推薦，轉(zhuǎn)載自36kr，原文翻譯整理自《連線》雜志。
