苏珊·肯尼迪将她黑色的宝马驶入加州索诺玛县一家酒庄。她下车，大步走过不锈钢发酵罐，停在一个水泥平台上。在那里，承包商正在安装一个看起来像大型金属柜的东西——就像可能用来储存博物馆展品的柜子。实际上，这是一个由电动汽车公司特斯拉制造的200千瓦时锂离子电池。它的作用是在白天从现场的太阳能电池板充电，并在夜间从电网充电。当电价飙升时，酒庄将依靠这个电池供电。
“我喜欢它的模块化，”肯尼迪看着这个八英尺高的立方体说。这并非随意之谈；肯尼迪正在考察。她位于旧金山的初创公司Advanced Microgrid Solutions（AMS）需要电池来适应空间有限的停车场。这就是该公司计划彻底改变电网的方式。肯尼迪抬头望去。“你在看未来，”她说。
肯尼迪动作敏捷、身材精干，她在加州能源政策的熔炉中度过了15年多。她以直言不讳和宏大的思维而闻名。AMS的目标不仅仅是为单个建筑供电；它打算将办公园区和工业设施转变为使电网更高效、更有弹性的工具。
“这对公用事业公司来说是一个绝对的巨大转变。”
到2018年，AMS将为75到100栋建筑配备固定式能源系统。然后，在夏天的白天，当每个人都在使用泳池泵和空调时，这些所谓的混合电力建筑可以在公用事业公司的要求下无缝切换到电池供电。通常，公用事业公司会通过启动额外的发电厂来应对高需求；而AMS将把公用事业公司的负荷减少高达50兆瓦——这足以满足20,000户家庭的用电需求。“苏珊和她的团队正在解锁利用客户侧资源作为容量的概念，”能源顾问、公私联合体CalCharge的管理机构主席朱莉·布伦登说。“这对公用事业公司来说是一个绝对的巨大转变。”
早在1999年，肯尼迪就感受到了沿这条断层的压力。她刚被任命为加州时任州长格雷·戴维斯的内阁秘书，就得知电力短缺和高昂的批发价格正将该州推向能源危机。一位同事警告说，加州人可能很快就会面临供电不足和轮流停电。
“供电不足？那太落后了，”她回忆道。“这与我们对电网的理解完全相悖，我们甚至无法理解。”作为州长处理政策问题的指定联系人，肯尼迪的职责是维持电力供应。她部分通过实施一项紧急节能计划来做到这一点，该计划要求公司和住宅客户减少用量。加州人在2000年和2001年曾经历过停电，但劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员估计，节约用电避免了50到160小时的停电。
这种策略的问题在于它要求牺牲，例如减少空调使用或关闭生产线。真正的电网稳定需要一种无痛的断开连接方式。这在肯尼迪职业生涯的下一个十年似乎是不可能的——她先后担任内阁秘书、加州公用事业委员会委员，以及戴维斯继任者阿诺德·施瓦辛格的幕僚长。然后，电池技术成熟了。“由于电动汽车市场和手机市场，锂离子技术现在已经非常先进了，”她说。“它体积小、密度高、可扩展，而且价格正在下降。”
肯尼迪思考如何充分利用。她开始与海军前助理部长、负责能源项目的杰卡琳·芬南斯蒂尔交谈。两人曾在都担任州能源政策职位时一起工作。“苏珊的项目正中我的下怀，”芬南斯蒂尔说，她于20世纪70年代开始职业生涯，研究公用事业客户是否会将消费从高峰时段转移到非高峰时段。2012年，肯尼迪和芬南斯蒂尔创立了AMS。
“储存的想法非常自然：我们有衣橱。我们有食品储藏室。我们有脂肪细胞。”
与此同时，加州官员将能源储存视为实现一项重大目标的关键：摆脱化石燃料。前一年，州立法者规定，到2020年，公用事业公司必须生产三分之一的能源来自太阳能和风能等可再生能源。（州长杰里·布朗希望到2030年这一比例达到50%。）但这些资源并非全天候可用。太阳会落下。风会停止吹。“我们必须随时匹配供需，”公用事业委员卡拉·彼得曼说。“储存的想法非常自然：我们有衣橱。我们有食品储藏室。我们有脂肪细胞。”
此外，尽管该州 soon 充斥着可再生能源，但其陈旧的输配电系统缺乏将能源输送到最需要的地方的能力。肯尼迪等人认为，解决方案不是建设大量新的输电线路，而是部署靠近客户居住地的小型、灵活的电源。南加州爱迪生公司（SCE）曾征集提案，以替换2,221兆瓦的损失容量。到2014年11月，AMS已经获得了一份合同。
该公司第一个项目位于加州尔湾，是一组约22栋办公楼，将于2017年中期投入使用，总电池容量为10兆瓦。第二阶段位于洛杉矶西部，将于次年准备好储存40兆瓦。SCE将向AMS支付费用，AMS反过来将为这些建筑提供能源管理软件和能源审计等服务。AMS还计划提供比SCE所需的更多的电池容量。建筑经理可以在高峰时段使用额外的千瓦来避免最高电价。肯尼迪估计，这将使电力成本降低10%至20%。
对肯尼迪来说，这些“虚拟电厂”构成了未来的电网：灵活、分散，并且不那么依赖化石燃料。“我们的整个电网都是作为一个笨拙的系统建立起来的，中央发电站输出电子，消费者只是消耗它们，”她说。“储存是将客户负载转化为他们可以控制的东西的炼金术。”
本文最初发表于2015年6月的《大众科学》杂志，是我们“能源新面孔”专题报道的一部分。
