英國計劃建造巨大的電池來存儲可再生能源–但是有一個便宜得多的解決方案
Petrmalink /快門
安德魯·克魯登

英國的電力系統正在發生重大而迅速的變化。 它擁有世界 最大裝機容量 海上風電 有效地停止了 用煤發電,並記錄了 20%的降幅 自從COVID-19大流行開始以來需求量很大。

但是,從傳統的可靠煤炭到依賴天氣的風力和太陽能發電的這種轉變帶來了越來越大的挑戰,難以在任何時刻匹配電力供需。 這是大型電網規模的儲能係統可以幫助調節和緩衝供需並改善電網控制的地方。

英國政府 最近公佈的 消除在英國建造超過50兆瓦,在威爾士建造超過350兆瓦的儲能項目的規劃障礙。 政府認為,這將有助於創造大量的新能源存儲能力。 英國目前擁有1GW的可操作電池存儲單元和一個 額外的13.5GW 規劃階段正在開發的電池項目。

政府的這種干預創造了一個計劃環境,可以使英國 達到目標 到2050年實現零碳淨排放量的增加。這既可能發生在大規模的集中式可再生能源發電中,也可能出現在較小的社區計劃(如本地擁有的風力渦輪機和太陽能電池板)上時。 到30年,電池將尤其為電網監管進一步貢獻2030GW的海上風電(以實現英國的目標 40GW海上風電 到那年)。

但是,追求更大的固定電池系統可能並不是英國擁有可再生能源未來的最佳解決方案。 相反,答案可能在於該國的車庫和停車場。


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隨著英國從化石燃料轉向可再生能源發電, 一氧化碳?排放量 來自能源供應部門的二氧化碳排放量已從40 年佔英國總量的1990% 以上下降到25 年的2019%。這意味著交通運輸部門現在是最大的排放源,產生了英國二氧化碳排放總量的三分之一?排放。

這導致人們越來越關注插入式混合動力和全電動汽車。 就像 十分之一 在英國銷售的汽車屬於這些類別,要減少汽油和柴油車的影響,還有一些路要走。 為了支持它們,需要更多的基礎設施,而且它們日益普及的使用增加了電網需要提供的電量, 三分之一 仍然是用天然氣生產的。

電動汽車可以用來存儲多餘的能量。電動汽車可以用來存儲多餘的能量。 Dmytro Zinkevych / Shutterstock

但是,電動汽車也可以幫助使電力生產更環保。 插入電動汽車進行充電時,可以​​有效地使電網訪問其電池。 當您一次插入許多車輛時,它們會創建一個非常大的集合電池存儲區。 這是一個被稱為 車輛到電網 (V2G),並且比固定式大型電池系統可產生更大,更便宜的替代儲能。

38.2m許可車輛 在英國,包括大約31.5萬輛汽車。 如果這些都是電池電動汽車(每輛汽車平均存儲50kWh的能量並通過7kW充電器連接),那麼這將創造出全國分佈的巨型電池,容量為220.5GW。 這將是當前計劃的大型電池存儲容量的15倍以上。

便宜的選擇

這種集合電池的成本也將更容易承擔,因為個人車主將購買汽車和電池,而不必由政府和私人投資者在大型項目上花費數百萬美元。 在過去十年中,電動汽車電池的成本下降了約87%, 平均156美元/千瓦時 (£123 / kWh),並有望在100年達到約$ 2023 / kWh。

大型電網規模的固定電池系統成本 至少兩倍 這一數額。 這是因為大型固定電池系統都需要土木工程,電纜,外殼,電力電子設備,甚至用於調節電池溫度的空調系統。

車輛到電網的存儲仍然是一個新生概念。 它需要專用的雙向充電設備(還可以與車輛通信)以及高級聚合器控制系統。 但是,所有這些技術都存在。

確實有一個 V2G演示器的範圍 英國的項目。 特別是日產(Nissan)接受了這項技術,並且已經提供了更加有限的 車到家 (V2H)系統,使人們能夠使用自己的汽車來存儲屋頂太陽能電池板的能量,直到晚上在家中需要它為止。

因此,儘管英國政府正確地認為國家電網需要更多的能源存儲來支持向進一步的可再生能源發電的轉變,但專注於製造大型,昂貴的電池並不一定是答案。 取而代之的是,電動汽車可以使英國公眾方便地共享他們的汽車,以幫助創建一個更清潔,更利他的後COVID世界。談話

關於作者

能源技術教授Andrew Cruden, 英國南安普敦大學

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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