中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:鋰離子電池儲(chǔ)能開發(fā)商有能力滿足本十年電力需求的預(yù)期激增,這主要由人工智能和數(shù)據(jù)中心的使用增長(zhǎng)引發(fā)。市場(chǎng)參與者和觀察人士表示,基于人工智能的軟件工具正成為儲(chǔ)能行業(yè)必不可少的工具。
標(biāo)普全球商品洞察電池和儲(chǔ)能首席分析師 Henrique Ribeiro 表示:“我對(duì)人工智能在電池領(lǐng)域的應(yīng)用持樂觀態(tài)度”,他指出了安全、電力交易和材料科學(xué)應(yīng)用。
但里貝羅表示,儲(chǔ)能和人工智能開發(fā)商之間新興的共生關(guān)系仍處于早期階段。里貝羅最近與他人共同撰寫了一份有關(guān)清潔能源行業(yè)廣泛接受人工智能的報(bào)告。作為報(bào)告的一部分,對(duì) 36 家公司進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)公司對(duì)人工智能仍持謹(jǐn)慎態(tài)度,更多地將這項(xiàng)技術(shù)用于起草電子郵件和日程安排等行政任務(wù),而不是核心電力管理和交易活動(dòng)。
“這些類型的解決方案仍然相對(duì)較新,”里貝羅說?!翱赡軙?huì)發(fā)生的是,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,部署的容量也越來越多,實(shí)現(xiàn)收入最大化變得越來越困難。因此,這些類型的工具可能是一種優(yōu)勢(shì)?!?/span>
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在太陽(yáng)能過剩的電力市場(chǎng)最為成功。電池在中午以大幅折扣吸收原本會(huì)被浪費(fèi)的電力,晚上以高價(jià)放電。這種能源價(jià)格套利有助于電池在美國(guó)西南部等太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)成為一門大生意,并開始取代 對(duì)天然氣的大量需求。
Commodity Insights 高級(jí)分析師詹姆斯·古特曼 (James Gutman) 表示:“使用電池,你基本上可以通過購(gòu)買電力獲得報(bào)酬,然后在價(jià)格上漲時(shí)將其出售。對(duì)于電池而言,我認(rèn)為這是人工智能能做的最好的事情?!?/span>
受套利和基本電網(wǎng)服務(wù)收入的推動(dòng),尤其是在加州 ISO 和德克薩斯州電力可靠性委員會(huì)市場(chǎng),美國(guó)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在 2020 年至 2024 年間增長(zhǎng)了十倍以上,超過了抽水蓄能。去年,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也首次超過了天然氣年度新增容量。
在建項(xiàng)目和近期開發(fā)項(xiàng)目表明,未來幾年美國(guó)和全球的電池?zé)岢睂⒉粩鄶U(kuò)大。但電池起火、技術(shù)限制、意外停電和收入損失等重大風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)阻礙該行業(yè)的擴(kuò)張。
“該行業(yè)仍處于起步階段”
一些公司已經(jīng)開始探索人工智能的更深層次的功能,以保護(hù)其大量投資。
例如,瑞銀資產(chǎn)管理公司 (UBS Asset Management Inc.) 已聘請(qǐng)三位人工智能專家來微調(diào)其在德克薩斯州的電池儲(chǔ)能組合。據(jù)該公司 2 月份披露,Accure Battery Intelligence GmbH 的預(yù)測(cè)分析軟件正在增強(qiáng)瑞銀旗下四個(gè)新的 ERCOT 連接項(xiàng)目的安全性和性能,總計(jì) 730 MW/1,049 MWh。瑞銀資產(chǎn)管理公司由銀行控股公司瑞銀集團(tuán) (UBS Group AG) 所有。
瑞銀資產(chǎn)管理主管杰伊·彼得森 (Jay Peterson) 在一封電子郵件中表示:“電池集成商在提高公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)的整體性能方面取得了巨大進(jìn)步。我們?cè)谧约旱脑O(shè)施中直接看到了這種運(yùn)營(yíng)改進(jìn)。話雖如此,我們認(rèn)識(shí)到這個(gè)行業(yè)仍處于起步階段,并將繼續(xù)發(fā)展?!?/span>
彼得森表示,隨著市場(chǎng)變化和設(shè)備老化,保修和運(yùn)營(yíng)也會(huì)隨之變化。
“這就是為什么擁有一個(gè)可以監(jiān)控和驗(yàn)證電池健康狀況的獨(dú)立第三方非常重要,這樣可以避免災(zāi)難性事件并保證保修的有效性,”他補(bǔ)充道?!罢沁@個(gè)理念促使我們使用了 Accure。”
Accure 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Kai-Philipp Kairies 在接受采訪時(shí)表示:“這基本上是通過故障檢測(cè)和預(yù)測(cè)性維護(hù)來提高盈利能力?!?/span>
據(jù)Kairies稱,Accure 總部位于德國(guó)亞琛,已獲得支持全球約 50 個(gè)大型電池系統(tǒng)的合同,其中包括 ERCOT 和英國(guó)市場(chǎng)約 20% 的容量。
借助二月份宣布的 1600 萬美元 B 輪融資,該公司正在擴(kuò)大其在美國(guó)、歐洲和澳大利亞的業(yè)務(wù)范圍。
Kairies表示:“如果有大型電池或電動(dòng)汽車車隊(duì),Accure 就會(huì)去那里?!?/span>
瑞銀還與提供人工智能資產(chǎn)管理平臺(tái)的 Avathon Inc. 以及電池存儲(chǔ)資產(chǎn)所有者 Quinbrook Infrastructure Partners Pty. Ltd. 的附屬公司 Habitat Energy Ltd. 合作,后者專門從事算法電力交易和預(yù)測(cè)。
“我們的儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,利用這項(xiàng)技術(shù)的服務(wù)提供商至關(guān)重要,”彼得森說。“電力行業(yè)仍在研究哪些用例有意義?!?/span>
他補(bǔ)充說,相對(duì)于一般運(yùn)營(yíng)費(fèi)用而言,基于人工智能的工具的成本“微不足道”?!拔覀兤谕@得了我們所需的價(jià)值?!钡说蒙硎?,電池系統(tǒng)的安全性和性能“在近期至中期內(nèi)仍將是硬件和軟件解決方案的混合體”。
制造挑戰(zhàn)
專注于人工智能的風(fēng)險(xiǎn)投資公司 Blue Bear Capital 的合伙人兼 Accure 的投資者 Carolin Funk 認(rèn)為,鋰離子電池制造業(yè)的快速擴(kuò)張是推動(dòng)對(duì)基于人工智能的工具的需求的主要原因。鋰離子電池制造業(yè)由中國(guó)主導(dǎo),美國(guó)也在增長(zhǎng)。
“制造優(yōu)質(zhì)電池的復(fù)雜性尚未解決,”芬克在接受采訪時(shí)表示。“我認(rèn)為很多人都低估了這一點(diǎn)。”
芬克補(bǔ)充說,電池產(chǎn)品和制造業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)是創(chuàng)新的速度,并指出“潛在的錯(cuò)誤可能會(huì)不斷增加”并引發(fā)更大的問題。
電池內(nèi)部缺陷和外部問題(例如噴水滅火系統(tǒng)故障)可能引發(fā)稱為熱失控的現(xiàn)象,這是一種危險(xiǎn)的連鎖反應(yīng),可能導(dǎo)致大火災(zāi)。
今年 1 月,位于加利福尼亞州蒙特利縣的 Vistra Corp. 的 Moss Landing 電池存儲(chǔ)設(shè)施發(fā)生大規(guī)模火災(zāi),導(dǎo)致周邊地區(qū)人員暫時(shí)疏散,并燒毀了該綜合設(shè)施 300 兆瓦/1,200 兆瓦時(shí)部分電力,這進(jìn)一步加劇了人們對(duì)電池安全性的擔(dān)憂。
這是該電廠發(fā)生的第三次也是最嚴(yán)重的故障,該電廠的發(fā)電量受與太平洋煤氣電力公司(PG&E Corp. 的運(yùn)營(yíng)部門)簽訂的長(zhǎng)期合同約束。該電廠受影響的部分在 2 月份還發(fā)生過一次規(guī)模較小的火災(zāi)。
根據(jù)電力研究機(jī)構(gòu)的電池系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)庫(kù),該資產(chǎn)包括 LG Energy Solution Ltd. 的電池, Fluence Energy Inc. 擔(dān)任系統(tǒng)集成商。
莫斯蘭丁項(xiàng)目被譽(yù)為全球最大的電池儲(chǔ)能設(shè)施,該項(xiàng)目的另外兩個(gè)階段沒有受到損壞,但被 Vistra 下線,該公司為該項(xiàng)目投保了 5 億美元。雖然該事件仍在調(diào)查中,但它引發(fā)了加州立法和地方政府與儲(chǔ)能安全相關(guān)的監(jiān)管活動(dòng)浪潮。
維斯特拉位于加州的莫斯蘭丁電池儲(chǔ)能設(shè)施發(fā)生火災(zāi),燒毀了該項(xiàng)目 300 兆瓦的階段?;馂?zāi)原因正在調(diào)查中。
“分水嶺時(shí)刻”
美國(guó)電力研究機(jī)構(gòu)表示,盡管全球部署的電池系統(tǒng)總量大幅增加,但此類電池系統(tǒng)故障事件的數(shù)量仍然保持相對(duì)平穩(wěn),并指出,由于行業(yè)從早期問題中吸取了教訓(xùn),2018 年至 2024 年間總體故障率下降了 98%。
Accure 公司的凱瑞斯說: “每起事故都讓人難以忍受,但如果你退一步看看統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),就會(huì)發(fā)現(xiàn)電池是一種非常安全的技術(shù)?!眲P瑞斯補(bǔ)充說,莫斯蘭丁項(xiàng)目是一個(gè)特殊案例,因?yàn)檫@座舊發(fā)電廠建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)非常獨(dú)特。
凱里斯表示,近年來,Accure 的技術(shù)受到越來越多的關(guān)注,但首席執(zhí)行官并沒有將此歸咎于某一次故障事件。
“我認(rèn)為,隨著這個(gè)行業(yè)日益成熟,人們開始意識(shí)到軟件的極大幫助,因?yàn)樗膬r(jià)格非常合理,”凱里斯說。
瑞銀的彼得森表示,每種能源技術(shù)都面臨著各自的挑戰(zhàn),包括天然氣廠的爆炸、水電站的大壩潰壩以及核設(shè)施的放射性物質(zhì)泄漏。
彼得森表示:“盡管如此,電池似乎正在經(jīng)歷一個(gè)分水嶺時(shí)刻”,他指出“幾起嚴(yán)重的熱事件導(dǎo)致某種不再流行的電池類型的老舊老化設(shè)備發(fā)生火災(zāi)?!?/span>
彼得森表示,此類事件為儲(chǔ)能行業(yè)創(chuàng)造了機(jī)會(huì),“可以合理分配資本,激勵(lì)各組織協(xié)作解決問題”,并借鑒工業(yè)電工委員會(huì)和 UL 解決方案等組織的工作,幫助提高安全性。
彼得森表示:“此外,對(duì) Accure 等公司的資本投資反映了該行業(yè)需要更好地利用可用信息來改善整體資產(chǎn)決策。”