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美国最新研究发现可再生能源存储成本需要降低90%

时间:2021-10-05 16:17:00 来源:

在亚利桑那州,新的太阳能成本超过了煤炭。什么样的储能方式将帮助该州的可再生能源提供清洁,廉价的可靠能源?

图片:潘咏琦-自己的作品,CC BY-SA 2.5,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid = 437172

上周,麻省理工学院(MIT)研究人员在焦耳杂志上发表了一项新研究将可再生能源转化为电网脱碳的存储要求和成本,发现存储容量成本低于20美元/千瓦时将使它们具有竞争力,并使人们对100%可再生供电的电力系统充满信心。

尽管研究人员表示,目标随不同地区的目标产出情况而变化,但这意味着材料成本和基于电池的储能系统(BESS)的生产成本降低了近90%。

该论文的资深作者,麻省理工学院能源研究副教授杰西卡·特拉恩西克(Jessika Trancik)在该论文发表时发表的声明中说:“这是一个很大的下降,但是正如我们所看到的,某些技术确实有很大的进步就太阳能电池板而言。”

尽管本文中的成本和计算结果与美国四个地点(亚利桑那州,爱荷华州,马萨诸塞州和德克萨斯州)及其各种能源市场的需求和发电情况有关,但广泛的结果和假设在不同的能源辖区中都令人感兴趣。

Trancik在解释这项研究的方法时说:“量化储能的成本目标需要对可再生能源的供应方式,这种供应的波动与电力需求曲线相比有新的见解。”

Trancik说,风能和太阳能发电中偶发的,但有时是严重的短缺事件“对于确定可再生能源可靠地满足需求需要多少存储至关重要”。这促使研究作者考虑了20年的数据,这些数据揭示了需求和潜在可再生能源供应之间的差距以及对能源存储的需求。

如果以其他方式满足了5%的需求怎么办?

研究发现,另一个因素可能会将能量存储的目标成本提高到$ 150 / kWh以上:也就是说,如果风能和太阳能的所需供应量仅减少了5%,并由其他来源满足了需求,那么这将在20年的时间内将所需的可再生电力成本降低一半左右,从而提供更昂贵的存储选择。

Trancik说:“诀窍是找出剩余5%的时间如何供电。这可以通过补充发电技术或需求侧管理来实现。研究人员还得出结论,扩大输电网络以传输能量并在区域之间平滑变化将有助于减轻可再生能源供应的波动。

该论文说,与其他方法相比,存储解决了可再生能源间歇性问题。在一份将在澳大利亚引起共鸣的声明中,作者说,存储可能需要更少的决策者来同意传输扩展,并且可以更快,更灵活地实施。与需求侧管理相比,存储还可以允许在需要时转移更多的能源,并且与使用备用发电设备(例如燃气轮机)相比,可以实现更大的二氧化碳减排量。


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