想象一下，某個(gè)夜晚，城市用電高峰，拉閘限電，而你打開(kāi)掛在墻上的“大電池”，室內(nèi)一片光明，甚至可以開(kāi)著電動(dòng)汽車出去兜個(gè)風(fēng)。更酷的是這些電是免費(fèi)的，因?yàn)槟慵业奶?yáng)能發(fā)電組或者風(fēng)力發(fā)電組，白天用電冗余部分充進(jìn)了大電池，晚上使用，完全獨(dú)立于公共電網(wǎng)。
這是美國(guó)特斯拉公司（Tesla）設(shè)計(jì)Powerwall要達(dá)成的愿景。
Powerwall不是發(fā)電裝置，更像是一塊大電池。由于可以掛在墻壁上，在中國(guó)，它被稱為“能源墻”。
如果Powerwall這塊“電池”能接入到電網(wǎng)，好處是計(jì)算階梯電價(jià)時(shí)，Powerwall可以在電費(fèi)較低時(shí)段，預(yù)先存儲(chǔ)一部分電能，而在電費(fèi)較高時(shí)段使用，從而節(jié)省電費(fèi)支出。如果你家屋頂上有太陽(yáng)能，那就完全免費(fèi)了，Powerwall負(fù)責(zé)從發(fā)電到用電中間的存儲(chǔ)，甚至可以使普通家庭用戶離開(kāi)公共電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行。
按特斯拉的CEO埃隆·馬斯克的計(jì)劃，新一代Powerwall儲(chǔ)能電池將在七八月問(wèn)世。這距離第一代Powerwall“降生”不到一年，他急于讓Powerwall進(jìn)入全球大部分家庭，成為家庭的“大電池”。
僅僅有不到30年產(chǎn)業(yè)化歷史的鋰電池技術(shù)，能否支撐起Powerwall未來(lái)的使命？特斯拉的解決方案，可否用于儲(chǔ)能裝置與大型新能源發(fā)電站的結(jié)合？這種由小電池組裝成的儲(chǔ)能系統(tǒng)，如何與公共電網(wǎng)跳好“二人轉(zhuǎn)”？
一切都還是未知，《財(cái)經(jīng)》記者采訪發(fā)現(xiàn)，在能源界也有不同的聲音。
老技術(shù)換新裝
目前的電池技術(shù)，單個(gè)電池做到存儲(chǔ)量達(dá)到兆瓦級(jí)別，仍是不可實(shí)現(xiàn)的，特斯拉將大量小電池集成形成一塊大電池的解決方案，在大數(shù)量級(jí)電量存儲(chǔ)方面給出了一個(gè)新思路。
Powerwall的創(chuàng)新在于利用一套電池管理系統(tǒng)，把近7000塊18650鋰電池反復(fù)分組，每一層都有管理，靠軟件技術(shù)保證電池充放電的一致性，避免危險(xiǎn)發(fā)生。
18650電池是鋰離子電池的鼻祖，是日本索尼公司為了節(jié)省成本而制定的一種鋰離子電池型號(hào)。
中科院物理所研究員、中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟專家委員會(huì)主任委員黃學(xué)杰接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)表示，Powerwall使用的鋰電池技術(shù)本身很成熟，它做的是把小電池組裝成儲(chǔ)存單元，“特斯拉主要是提出商業(yè)模式”。
以前就曾有類似Powerwall的家用儲(chǔ)能產(chǎn)品，不過(guò)，大多數(shù)出現(xiàn)在日本市場(chǎng)。比如，2011年4月，索尼發(fā)布的采用橄欖石磷酸鐵鋰充電電池的1.2kWh儲(chǔ)能模塊；2011年7月，東芝推出的由錳酸鋰電池+鈦酸鋰電池組成的1.6kWh產(chǎn)品；2012年3月，NEC發(fā)布的由錳酸鋰聚合物電池組成的6kWh儲(chǔ)能產(chǎn)品等。
在中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究組組長(zhǎng)陳永看來(lái)，從電池技術(shù)的本質(zhì)來(lái)看，Powerwall并沒(méi)有根本性突破。不過(guò)，它的電池管理、溫度控制，以及電池跟外部電網(wǎng)的互動(dòng)，值得借鑒。比如，為了防止電池溫度過(guò)高和差異過(guò)大，Powerwall配備了一套冷卻系統(tǒng)，用冷卻液平衡電池之間不同的溫度，防止溫差造成危險(xiǎn)。
陳永也提醒，Powerwall將成千上萬(wàn)個(gè)小電池堆積，未必是未來(lái)儲(chǔ)能的正確思路。
以小體積實(shí)現(xiàn)大電量的儲(chǔ)備，是目前整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)、電池技術(shù)共同的瓶頸。
未來(lái)儲(chǔ)能，電池需要放大，但應(yīng)以什么思路放大？
“直接放大是不行的，拿現(xiàn)有做小電池的思路來(lái)做大電池，我認(rèn)為是不通的。”陳永接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)直言，小電池本來(lái)有一定的安全隱患，從概率上來(lái)看，簡(jiǎn)單地大數(shù)量堆積會(huì)增加隱患和成本。
什么在阻礙電池?zé)o限量擴(kuò)容
電池的續(xù)航能力一直是技術(shù)難點(diǎn)，特斯拉讓全球消費(fèi)者看到了增加電池存儲(chǔ)量的可能，但現(xiàn)有的電池技術(shù)還有多大的增量空間？
微信二維碼
