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工業儲能:先進電池新戰場

   2012-10-19 麻省理工18300
利用時間差

鈉鹽電池技術是一項起源于1980年代的技術。當時正處石油危機,鈉金屬鹵化物電池被寄望代替化石能源使用于交通工具;但后來石油價格大跌,還沒等這項技術足夠成熟,全世界就失去了尋找代替品的的興趣。通用電氣在本世紀初再次拾起這項技術,并最終在2007年收購了英國公司Beta R&D,這家公司在1980年代率先開發出了鹵化鈉電池。“我們的實驗室通過仔細研究材料和對電池的設計進行了精細調整,改進了這個技術。”通用電氣能源儲存業務的技術領導者山卓·霍勒(Sandor Hollo)說。
 
鈉鹽電池以容易得到的鹽和鎳為主要原材料,和鋰離子電池相比,更具成本優勢。同時,得益于通用電氣在電力電子管理上積累的成熟經驗,Durathon電池獨特的智能電池管理系統讓其在復雜環境下也能呈現出穩定的表現性。再加之,作為制造業巨頭,通用電氣在設計先進的制造流程上經驗充分。伊梅爾特說,“雖然其成分很簡單,但從設計和科學的角度來看,非常先進。這項新電池技術包含了30項專利。”2011年秋,工廠開建;今年7月,在該工廠正式投入商業化量產的同時,通用電氣又追加了7000萬美元投資,至此,已經投入了1.7億美元在該工廠;加之研發階段投入的1.5億美元,Durathon電池項目歷時10年、耗費巨資,足以證明通用電氣對Durathon電池的野心。
 
盡管頗具潛力,但阿奎昂能量和液態金屬電池公司離商業化量產都還有相當地距離;并且,他們能否克服工程制造上的生疏,順利實現從實驗室研發到大規模生產的轉化還是未知。A123公司的電池雖然早開始量產,但鑒于他們今年3月出現的“電池召回事件”以及剛剛破產——對如何開展電網和后備電力業務,他們還一無所知——其在對市場的敏銳判斷、成熟的制造經驗上還有相當長一段路要走。
 
與之相比,通用電氣的Durathon電池已經度過了這些階段。單從時間點上來說,它已經領先了對手許多。這個時間差是否足夠Durathon電池在目標市場攻城略地?
 
Megatron Federal公司向通用電氣購買的6000塊電池將于2013年交付,它們將被裝備在尼日利亞的一些電信發射塔上配合柴油發電機組使用。“柴油發電機單獨使用時,能效并不高,所以,通常都需要安裝多于實際使用量的柴油發電機組,而配合電池使用則可以使柴油發電機以最高的效率運行,可以節約20%~50%的燃料,從而更加經濟和環保節。”格蘭如此解釋第一批電池的作用。“你在燃料上節約了53%,維修費上節約了45%,可節省60%的柴油發電機組更換費用”,Megatron Federal的電信部門經理布蘭登·哈克斯(Brandon Harcus)說,“我們在尼日利亞的應用,節約的成本是巨大的,每個電話塔使用20年,大約節省130萬美元。你使用的燃料少得多、產生的二氧化碳也少得多。”
但這樣的使用模式以及效果目前依然只是估算,并且,是否具有可復制性,還有待考證。
 

 
通用電氣的鈉鹽電池Durathon
 
 
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