电池：印度太阳能故事中唯一缺少的环节

Welspun Renewables副主席Vineet Mittal

印度的可再生能源行业正在史无前例地急剧增长。截至2014-15财年底，印度的可再生能源总装机容量为35.77吉瓦。印度政府计划在2022年底之前将该容量增加到175吉瓦。印度的可再生能源市场急剧增长，在截至2015年3月31日的12个月中，装机容量增长了12.9％。印度在2014-15年度增加了超过4吉瓦的可再生能源容量，比目标3.7吉瓦的容量增加了8.5％。可再生能源（太阳能，风能和水能）的所有三个主要子行业均超额完成了分配的目标。太阳能发电量增长迅猛，目前所占份额为10.5％，高于2013-14财年底的8.3％。印度有望在2015年跻身全球太阳能发电大国的前五名。

中央政府和州政府制定了轻松友好的政策，以鼓励在各个层面上生产可再生能源。根据“印度制造”计划，政府将为各种太阳能组件提供简便的融资和免征消费税，而州政府也正在起草新的净计量法，以鼓励对该领域的投资。

在如此关键的时刻，印度的可再生能源故事似乎一切进展顺利，唯一缺少的环节就是强大的存储技术。

长期以来，太阳能一直蒙受神话：仅在白天有用。我们正处于打破这个神话的边缘。利用普遍使用的技术，在平均辐照度下，公用事业规模的太阳能发电厂在白天安静地为电网供电，而在夜晚却变得过时。但是随着电池存储技术的发展，太阳能领域有望在一天之内飞跃整个房屋。一旦具有成本效益的高容量电池成为现实，印度就不会遥遥达到其100吉瓦的太阳能发电目标（其中40吉瓦是屋顶太阳能，这对于电池至关重要）。这也将最终从常见的可再生能源措辞中消除诸如不稳定，不规则，间歇性和取决于天气的术语。即使在太阳转过脸或风停止吹过时，电池也可以使电网为街道供电。几年前，即使这样的想法也是不可想象的。

根据美国政府劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）的一项研究，在产生和消耗之间，我们产生的能量损失了60％以上。

依靠储能技术，太阳能可以做的事不容小under。今天，许多大小发展中大国和发展中国家都证明，太阳能发电平价和可持续的绿色未来并不是过去的想法。尽管辐射水平很普通，但澳大利亚在2014年每2.8分钟增加了一个屋顶太阳能系统，德国的屋顶容量在2015年超过了8.5 GW大关，并实现了电网平价。以色列正在努力开发太阳能，因为该国在战略上脆弱，而且袭击可能会破坏其电网基础设施。沙特阿拉伯宣布了对太阳能和风能的160亿美元投资。许多发达经济体，包括美国，都在其能源结构中寻求20％或更多的可再生能源目标，而如果没有强大的电池技术，这将很难实现。

最好将印度的手机革命与正在进行的太阳能电池革命相提并论。在1990年代初期，使用手机打出电话的费用高达$ 0.25美元至$ 0.40美元，因此仍然是少数手机的奢侈品。但是，电信部门的公私合作伙伴关系，竞争性的市场政策以及技术进步使成本大大降低。移动革命不仅促进了廉价的通信，而且随后以深刻的方式增强了各个经济部门的能力。这场革命之所以成为可能，是因为移动技术不需要塔式电话连接（启用无线连接），并且用户可以根据个人通话，消息传递和数据需求定制电话。

太阳能电池技术在公用事业规模的工厂中具有类似的优势，但规模更大且朝着全面目标迈进。对于超过1亿印度家庭来说，太阳能电池存储是最快的能源疗法，他们仍然与电网基础设施保持隔离。超过3亿印度人被剥夺了常规电力供应。此外，印度广阔的乡村景观拥有丰富的屋顶空间。印度许多州已经通过了净计量法，该法将允许屋顶太阳能消费者将剩余电力出售给州配电公司。美国西部电力协调委员会的研究发现，寻找更好的储能方法可以将总的输配电损失减少约18％，并将用电效率提高多达11％。

阻止电池革命的不是技术突破，而是技术进步。太阳能电池每千瓦时的成本约为450美元。全球已经在小型太阳能和电池存储领域投资了超过3万亿美元。如今，太阳能电池市场（每年估计为500亿美元）有望在短短三年内增长10倍，达到2,400 MW。即使没有任何特殊的努力，由于每年可将成本降低20％至30％，因此锂离子电池在五年内大规模部署将具有成本效益。自1990年代初期开始以来，电池成本每十年都在大幅下降。

至少有五家主要的技术公司正在努力使电池使用寿命更长，并使它们价格合理以提高存储效率。特斯拉与松下的合作已经提供了每千瓦时250美元的公开市场电池价格。虽然发达经济体逐渐接受这种成本模型，但对于大多数发展中国家来说，这是无法承受的。但这应该不会令人失望，因为电池成本正在迅速下降。

特斯拉在美国内华达州的一个锂矿附近投资了50亿美元，旨在生产成本降低30％的电池。该公司计划的年产能为35 GWh，超过2013年全球锂离子电池的总产量。生产钠离子电池系统的美国Aquion Energy公司在夏威夷安装了一个电池系统，该系统可以存储512个太阳能电池板产生的电能。

电池的成本很快就能负担得起，并最终结束了周期性的论点，即太阳能不是间歇性的，也不是与化石燃料竞争的成本。太阳能时代来了，解决长达十年之久的绊脚石的唯一可预见的解决方案是，印度的电力消耗在晚上达到顶峰，那就是储存清洁的太阳能。

关于作者：Vineet Mittal是印度最大的太阳能发电机Welspun Renewables的副董事长。他的优势在于设想和实施大型复杂项目，并建立全球组织，并特别强调产生可持续的清洁能源。Vineet哈佛商学院的校友是为新兴经济体制定战略和政策的重要贡献者。作为印度两个最大州的行业顾问，他一直在努力实现平衡的可持续增长。Vineet是太阳能开发商协会的主席。他是可再生能源委员会的联席主席，也是ASSOCHAM太阳能工作组的主席。Vineet担任B20基础设施和投资工作组以及世界经济论坛（WEF）基础设施和城市发展指导委员会的成员。他是在2014年和2012年的“年度太阳能发电人”和“年度企业家”的马德哈佛拉·斯辛迪亚领导奖2009年两次庆幸。Vineet还在第四届世界可再生能源技术大会（WRETC）上获得“ 2013年全球可再生能源卓越奖”。他曾受邀担任以下论坛系列的专家：IHS能源的CERA周，丹麦大使馆在哥本哈根的“全球绿色增长论坛”，WEF在达沃斯，印度和缅甸举行的关于创新–低碳金融–通过可持续能源增长的会议；提出了关于可持续能源的白皮书，激励了植树造林和公私合作促进农村社区发展的努力。