美国通用汽车推动V2G技术并布局钠离子电池储能
2026-06-12 09:30
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维度网讯,通用汽车(General Motors, GM)正在加快推动电动汽车参与电网调度的进程。GM Energy副总裁Wade Sheffer近日向公用事业高管和政策制定者发表公开信,呼吁广泛采用车网互联(V2G)技术,并提出公私合作中需所有利益相关方做出统一、前瞻性的承诺,将电动汽车作为分布式能源资源用于电网。

国际能源署(IEA)认为,在已评估的技术中,V2G能提供最大的每小时能源灵活性,有助于限制未来电网投资。仅通用汽车一家,目前在美国道路上已有超过25万辆具备双向充电能力的车辆,而IEA预计到2030年全球将有2.5亿辆电动汽车上路。Sheffer指出,配备先进电池的电动汽车在很大程度上尚未被利用,通用汽车希望合作使其成为动态基础设施资产。

通用汽车正在积极测试V2G集成技术。该公司与加州公用事业公司太平洋天然气与电力公司(PG&E)的一项合作预计到2030年将为电网平衡项目增加超过5.2万辆电动汽车。另一项与密歇根州DTE Energy的合作,正利用通用汽车员工的家庭作为备用容量项目的测试平台。

Sheffer认为,如果给予消费者明确、适当的激励,他们会更有动力采用电动汽车或参与V2G项目。例如,扩大本地化分时电价可以让电动汽车车主在能源盈余时经济地充电,并在高峰需求时支持电网获得补偿。消费者可将车辆视为一种资产,抵消部分运营成本,同时为电网带来收益。简化文书工作、工程审查和公用事业并网流程也是建立消费者信心的关键,使客户能够购买双向充电器、插入并立即开始参与。

在推动V2G的同时,通用汽车也在电网储能领域涉足钠离子电池技术。通用汽车与美国储能供应商Peak Energy宣布建立战略合作伙伴关系,共同开发和部署专为电网储能设计的下一代钠离子电池电芯。在通用汽车风险投资公司(GM Ventures)对Peak Energy的战略投资支持下,该合作将Peak的被动冷却储能技术与通用汽车的电池电芯开发经验相结合。通用汽车将在其密歇根电池实验室开发钠离子电芯,并保留独家制造权,Peak将把该电芯整合到其专有的储能系统中。

Peak Energy首席执行官兼联合创始人Landon Mossburg表示,降低能源成本是当今美国面临的重要问题之一,该公司开发的储能系统比市场上其他技术更安全、更便宜、部署更快。当今储能技术主要围绕磷酸铁锂(LFP)化学体系,需要主动冷却以维持安全运行温度。Peak Energy称,其专有的被动冷却钠离子系统相比传统系统降低储能成本20%,并提供超过99%的运行时间。根据Peak Energy的分析,美国通过从基于LFP的系统转向其被动冷却系统,每年可减少高达2太瓦时的储能浪费。

通用汽车电池与可持续发展副总裁Kurt Kelty指出,与现有化学体系相比,钠离子电池可在更宽的温度范围内运行并实现更多循环,有望在没有主动冷却的情况下运行,降低系统复杂性。在大型储能系统中,主动冷却需要更多硬件、更多维护、更多寄生能量损耗和更多故障机会,会随时间推高成本。

Peak Energy表示,其系统显著降低了储能成本,并减少了对新发电的需求。依赖高度稳定的钠离子(NFPP)电池电芯,该系统消除了昂贵的日常维护,移除了消耗能源的冷却系统,并减少了因容量衰减而需要的多余储能。通过移除主动冷却、风扇、泵等运动部件,Peak Energy的3.5 MWh电池储能系统消除了导致历史故障的85%以上的根本原因。性能测试表明,该系统可将辅助电源使用减少高达90%,与磷酸铁锂系统相比,每安装吉瓦时每年节省约100万美元。

Peak Energy去年夏天交付了首个系统,用于九个公用事业公司和独立电力生产商的共享试点,该公司称这是首个完全被动兆瓦时规模的电池储能系统,也是世界上最大的钠离子磷酸焦磷酸盐(NFPP)电池系统,以及部署到美国电网的首个电网级钠离子储能解决方案。该公司与Jupiter Power签署了一项多年分阶段协议,供应高达4.75 GWh的钠离子BESS,计划在2027年至2030年间部署。此外,由于钠在全球丰富,电池制造商可缓解供应链压力,减少对锂的依赖,锂的供应链集中在少数地区,超过70%的锂加工能力属于中国。

在固定储能领域,钠离子技术正获得更多关注。钠离子电池先驱Alsym Energy的联合创始人兼首席执行官Mukesh Chatter认为,固定储能将从锂离子解决方案向钠离子解决方案发生重大转变,五年内钠离子将成为固定储能的更好电池。

Alsym正在与可再生能源开发商Juniper Energy合作,部署500 MWh的电池储能系统,主要位于加州。通过整合Alsym的Na系列技术,Juniper将部署储能资产,消除莫哈韦沙漠等高温地区传统锂离子化学体系相关的火灾风险。该公司的特定化学体系本质上是不可燃的,不会发生热失控,使其能在密集城市环境和现有基础设施中支持电网。本月,Alsym与国内制造商Re:Build Manufacturing签署协议,在美国开发商业规模的钠离子电池电芯制造能力。该公司还与长时储能系统制造商ESS Tech合作,为原本专注于铁流储能系统的厂商增加8.5吉瓦时的电芯和模块。

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