儲能技術正在加速發展,但能源網格已為過渡做好準備

儲能技術正在加速發展,但能源網格已為過渡做好準備儲能可以在完全可再生的電網上確保可靠的電力供應。 Jevanto Productions /快門

部分感謝 大流行引起的經濟放緩煤的崩潰風力發電的勝利 在過去十年中, 新的分析 表明英國在實現其淨零溫室氣體排放目標方面還處於中間階段。 一個的最終目標 完全可再生電網 將取決於能夠將風力發電場的清潔電力存儲數小時甚至數天的技術。

自從我開始寫有關儲能的文章以來 2013,成本下降促使世界各地安裝的電池激增。 就像筒倉在貧瘠時期需要時在農場上儲存多餘的穀物一樣,電網電池也可以存儲額外的能量,以便在供應無法滿足需求時可以用來保持照明。

從歷史上看,化石燃料在能量系統中起到了緩衝作用。 只要需要,人們就可以燃燒煤炭,石油和天然氣,以保持人們的開車,供暖和打開家用電器的電源。 但是,應對氣候變化將意味著轉向可再生能源發電(當太陽不照耀,風不吹時,這可能會變得零散),並將燃氣鍋爐和內燃機替換為由清潔電力驅動的替代能源。

通過2030 英國道路上可能有超過一千萬輛電動汽車,一年中有超過一百萬個家庭安裝了電動熱泵。 英國的能力 電能存儲 預計到2030年將增加三倍,到2050年將增加十倍。這分別意味著12吉瓦和40吉瓦。 同時,在同一時期,峰值能源需求可能增長到60吉瓦和80吉瓦。

如果沒有充分的準備,存儲技術的迅速擴展實際上可能會破壞能源系統的功能,並阻礙向淨零社會的發展。

錯失機會

英國政府 最近公佈的 計劃為那些採用大規模儲能新技術的公司提供資金。 但是他們建立適當規模的網格存儲技術的動力不足。

到2020年底,英國電網僅使用了約600兆瓦的電池。 到2030年,隨著風能和太陽能等可再生能源的增長到目前水平的兩到三倍,能源過剩和逆差將變得更加極端。 大型存儲可以幫助平衡高峰和低谷,但是公司的薪酬不足以證明建立新存儲的成本是合理的。

結果,英國錯過了機會。 新的能源存儲技術可以在風能或太陽能發電量過多時捕獲大量電能,並在需要時將其回饋到電網中,從而減少浪費。 一個 智能電網 到40年,採用這種存儲方式可以將能源系統的成本降低多達56億英鎊(2050億美元)。

公共補貼可能會鼓勵公司在部署更多風能和太陽能時建立和運營足夠的儲能,隨著能源系統成本的下降,隨著時間的流逝,消費者的初始成本將通過較低的賬單返還。 對新存儲技術的早期支持也可能會大大降低其成本。 這就是風能和太陽能等可再生能源的現狀 便宜的 而不是化石燃料的產生。 通過吸引在英國發展儲能的公司,全國性產業將蓬勃發展。 目前,儲能市場是 美國最大 這就是行業投資的方向。

為過渡做準備

有幾家公司願意向儲能設備的所有者付款(例如 家用電池)通過互聯網管理其設備的費用-指示設備在必要時向國家電網充電或放電。 消費者可以在價格便宜時(通常在夜間)用電網的電能為家用電池充電,並使用這種存儲的能量,而不是白天從電網購買更昂貴的電能。 數以百萬計的家庭存儲設備最終可能會根據算法進行充電和放電,以最大程度地降低消費者的成本。 但是,如果沒有策略和工具來處理分佈在數百萬座建築物和電動車輛中的存儲的影響,則成本可能會增加管理電力基礎設施和電網運營商的公司的成本。

儲能技術正在加速發展,但能源網格已為過渡做好準備未來的車庫? Petrmalinak /快門

儲能還需要整合熱量,功率和移動性。 熱水罐將連接到建築物中的電動熱泵,電動汽車將成為移動存儲設備,有潛力將電能賣回電網。 儲存將是所有其他碎片都可以容納的拼圖碎片。

這些變化將改變人們支付能源供應的方式,因為更多的電能將用於為房屋,燃料和車輛供暖的電力。 新的供應商模型正在消費者那裡進行測試 支付溫暖水平 在家裡,或 無限電 交易類似於手機計劃。 但是,政府在保護消費者的同時仍希望他們支付投資費用的同時又如何呢?

如果政府未能建立足夠的存儲來滿足可再生能源的需求,那麼電網將需要化石燃料來平衡供需。 消費者對私人電池的不協調充電和放電也將使維持穩定的電網成本高昂。 隨著我們在熱,電和運輸領域的能源使用越來越一體化,低碳轉型將如何影響消費者尚不確定。 儲能可以幫助將能源系統轉變為零淨排放之路,但前提是不能忽視這些挑戰。談話

關於作者

儲能高級研究員Jonathan Radcliffe 伯明翰大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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