據CNET報道，十年后，打開電燈開關的方式很可能沒啥變化，就像我們的父母或祖父母那樣平常。但在幕后，發送電子以點亮電燈的系統可能完全不同。今天我們使用的電能大部分源自發電站，將來則來自附近的太陽能電池板，然后在你家車庫中的巨大電池中待上幾個小時，直到被你使用。這是因為自從100多年前首次建立以來，電網正面臨著最大的變革。這次，我們所有人將與發電公司和配電公司共享控制權。
 

 

圖片來自于 特斯拉官方網站
 

普通民眾、初創企業以及老牌發電公司都在參與到這場變革中。但是這種趨勢的最大夢想家、受益者之一就是特斯拉電動汽車公司首席執行官伊隆·馬斯克(Elon Musk)。他正向你出售能夠發電的太陽能屋頂，能夠儲存所有電能的大型電池，以及能夠利用太陽能蓄電池充電的電動汽車。
 

相比其他公司，馬斯克已經在市場上處于領先地位。但他正幫助建造新的電網系統，這里每個人都能發電，而每個人又都是消費者。住宅甚至電力公司安裝的大型電池可以吸收這些電能，并在電力供應緊張時釋放出來。美國加州電力公司Pacific Gas & Electric負責領導電網創新努力的高管維韋克·那拉揚南(Vivek Narayanan)說：“我們正努力擺脫傳統的單向電網，并向未來電網演進。”
 

圖2：住宅和發電站中的太陽能電池和大型蓄電池可能徹底改變100多年前出現的電網系統
 

絕大多數人會在汽車燃油耗盡前為其重新加油，但是電網的工作機制完全不同。無論在任何時候，電力公司都必須確保供應的電力與人們消耗的電力保持精確平衡。當電視肥皂劇《EastEnders》結束后，英國電力供應商必須做好應對電量需求激增的情況，因為成千上萬的人開始煮茶。
 

值得注意的是，電網系統的工作非常穩定。與個人財務相比，許多人需要在銀行賬戶中保留一筆現金，以應對日常的財務波動，但電網運營商的“過河錢”幾乎為零。而這正是未來非常棘手的地方。煤炭發電、水力發電以及核能發電通常可產生穩定的電力供應。其他發電方式，比如日益增多的天然氣發電，都是為了滿足用電高峰期需求而出現的。但是替代能源，主要是太陽能發電和風力發電需要在有太陽或風大的時候才會有效。這令匹配電力供應與需求變得更難，特別是當人們下班回家后，太陽能電池板也剛好停止發電。
 

圖3:2年前，馬斯克為個人住戶發布了Powerwall電池，為公司和電力公司推出了Powerpack
 

為行業客戶提供咨詢服務的資產管理公司Lazard負責北美能源基礎設施業務的主管喬納森·米爾(Jonathan Mir)說，盡管全球變暖趨勢日益明顯，但特朗普政府希望重新復興煤炭發電行業，雖然暴跌的天然氣價格意味著煤炭發電時代被終結。電池制造商Eos Energy Storage首席執行官邁克爾·奧斯特(Michael Oster)也稱：“現在是數十年來最熱的時候，如今的電網必須滿足更大的供電需求。如果你擁有儲電設施，就可以建立更接近平均水平的電網。”
 

這可以讓電力公司受益匪淺。電網級的電池儲存系統(比如特斯拉的Powerpack)足以滿足數百家用戶的供電需求。雖然這些電池并不便宜，足以為750戶家庭供電4小時的1兆瓦Powerpack安裝成本達180萬美元。但與升級輸電線路和其他設備相比，成本依然更低。
 

Pacific Gas & Electric已經在薩克拉門托以北80公里處的變電站安裝了2000千萬時的電池，足以為375戶家庭供電4小時。這些電力足以為33輛Chevrolet Bolt電動汽車充滿電，或支持3.64萬部蘋果13英寸筆記本電腦MacBook Pro。特斯拉另外兩個Powerpack項目規模更大，即夏威夷考艾島Utility Cooperative安裝52萬兆時電池，可為870輛Chevy Bolt充電。南加州愛迪生電力公司新安裝的80兆瓦時電池則可支持1330輛Chevy Bolt。

圖4：特斯拉宣稱單塊Powerwall 2可滿足普通兩居室住宅全天電力供應
 

除此之外，特斯拉認為，當其“超級工廠”于2018年到2020年進入滿負荷運轉時，電池成本有望下降30%。Lazard的米爾表示，隨著成本下降，以及存儲方式的進步，太陽能發電和風能發電將會更受歡迎。對于電力公司來說，電網級的存儲系統變得更有意義。但特斯拉可能更希望你為住宅購買5500美元的Powerwall 2電池，稱單塊Powerwall 2就可滿足普通兩居室住宅全天電力供應，但其加上安裝費用成本將達到7000美元。
 

但米爾認為，這樣的電池很難銷售，對我們大多數人來說沒有經濟意義。Regulatory Assistance Project高級顧問吉姆·拉扎爾(Jim Lazar)也很看好電池存儲系統的潛力，但只有人們接受更便宜的選擇，比如電力公司控制的熱水器或制冰空調只有在非用電高峰期時才會使用。
 

但是能源價格變化將會改變這個方程式。如今，大多數屋頂安裝太陽能電池板的人，會在減去自家發電外，才會向功用電網支付剩余費用，這種方法叫“凈額計量”。如果你消耗的電量與發電相當，那么自己就不必支付電費。這對個人來說是個好消息，但對電力公司來說則相當糟糕。
 

目前美國40多個州已經采用“凈額計量”方案，這在電力公司和太陽能發電用戶之間產生摩擦。為了更好地調整用電高峰期的電力成本，加州等州正改變“凈額計量率”與監管規則。取消或調整“凈額計量”可鼓勵人們購買電池，在家儲存電力。在用電高峰期，賬單可能更高，這已經是越來越普遍的計費策略，最終可能令電池變得更有經濟意義。南加州愛迪生電力公司先進能源存儲團隊負責人洛埃克·蓋拉克(Loic Gaillac)說，如果關稅和監管規則改變，住宅存儲將得到“急劇擴張”。