Выбор может быть сложным: такая система на самом деле заплатила бы за себя через увеличенные доходы? Если так, какой вид системы имеет большую часть смысла, и какие особенности системы являются самыми важными? В противном случае, насколько более дешевый технологии хранения должны быть?
Новое исследование исследователей на шоу MIT, как оценить технологический доступный выбор, включая батареи, накачало гидроэлектрическое хранение и аккумулирование энергии сжатого воздуха, и демонстрирует, что даже с сегодняшними ценами за эти технологии, такие системы хранения имеют хороший экономический смысл в некоторых местоположениях, но еще в других. Исследование, Джессикой Трэнкиком, Атлантическим доцентом профессионального развития Ричфилда энергетических Исследований в MIT, и аспирантами Уильямом Браффом и Джошуа Мюллером, было просто опубликовано в журнале Nature Climate Change.«Исследователи и практики изо всех сил пытались сравнить затраты на различные технологии хранения», объясняет Трэнкик, «из-за многократных размеров стоимости и того, что никакая технология не доминирует вдоль всех размеров. Технологии хранения могут только быть сравнены, смотря на контексты, в которых они собираются быть используемыми».
Но исследование нашло, что независимо от конкретных обстоятельств в данном местоположении, определенные особенности того, как цены на электроэнергию колеблются, распространены через местоположения и делают одолжению некоторые определенные типы решений для хранения по другим.Продажа по пиковой цене
Например, команда нашла, что в Техасе сегодня, накачал гидро системы, может обеспечить добавленную стоимость сегодня для установок ветра или солнечного. В этих системах избыточная власть используется, чтобы накачать воду в гору к водохранилищу для хранения, и затем вода выпущена через турбину, чтобы произвести энергию, когда это необходимо. Увеличенный доход, который завод может произвести, ожидая, чтобы продать власть в сетку до наличных цен для электричества – постоянно изменяющийся рыночный курс, который дистрибьюторы электричества платят производителям – на их пике, превысил бы затраты на добавленную систему хранения.Далее, они нашли, что такое накачанное гидро хранение предоставляет больше стоимости, чем система хранения, используя свинцово-кислотные батареи даже при том, что ее компоненты мощности стоили бы несколько раз больше.
Это вызвано тем, что у накачанной гидро системы есть более низкие затраты энергетической способности, чем свинцово-кислотная система клеточного содержания. (Энергетическая способность относится к полной сумме энергии, которая может быть сохранена в системе, и мощность относится к тому, сколько энергии может быть поставлено в данный момент от той системы). Система хранения сжатого воздуха могла также увеличить стоимость сопоставимая с той из накачанной гидро системы. Однако батареи привлекательны, исследователи отмечают, потому что они могут быть установлены по существу где угодно и не полагаются на природные объекты, которые существуют только в некоторых местоположениях.
Исследователи указывают, что так много исследования в области систем хранения для возобновляемых источников энергии сосредоточилось на использовании систем, чтобы сгладить неустойчивую продукцию, чтобы лучше соответствовать колеблющемуся требованию. Но на практике, большинство из них вьется, или солнечные фермы подают в сетку, поэтому какие вопросы потенциальным инвесторам ценовая кривая, а не кривая спроса.Удивительно, оказалось, что несмотря на широкие региональные изменения в средних стоимостях и сумме пользующейся спросом изменчивости и оценка, «лучшая технология хранения в одном месте является также лучшей в другом», говорит Трэнкик. «Это из-за подобия через местоположения в распределении продолжительности шипов цены на электроэнергию. Этот образец, вероятно, появляется из-за ограничений, наложенных ежедневным циклом и общими чертами в том, когда люди идут, чтобы работать и пойти домой, и обычно как они проводят свое время».
Стоит ли система аккумулирования энергии стоимости, сегодня значительно различается в зависимости от местоположения, из-за больших изменений в частоте и величине скачков в цене и как солнечные и ветровые ресурсы колеблются со временем, говорит она. Но особенности стоимости оптимальных систем хранения подобны во всех местоположениях, исследователи нашли из-за определенных общих, свойств на стадии становления колебаний цены на электроэнергию.«Это означает, что эти результаты могут использоваться, чтобы сообщить инвестициям в разработку технологий хранения частным сектором и правительством, и могут сообщить техническим усилиям в лаборатории», говорит Трэнкик. «Результаты были бы менее общими и менее полезными для усилий по разработке технологий, если бы мы нашли, что направление оптимального улучшения стоимости, обменивая энергетические затраты способности и мощности, отличалось через местоположения».
Затраты все еще должны понизитьсяВ это время исследование нашло, затраты на такие системы еще не делают их достаточно прибыльными без стратегической поддержки, чтобы позволить вид широко распространенного принятия, которое необходимо, чтобы сделать большую вмятину в глобальных выбросах парниковых газов. Но, Трэнкик говорит, это исследование действительно предполагает, что принятие рынка уже имеет смысл в некоторых местоположениях и могло быть повышено со скромной поддержкой государственной политики, которая в свою очередь будет стимулировать технологическое улучшение хранения, чтобы поощрить дальнейший рост.
Исследование также дает представление о том, насколько затраты на данную технологию должны быть снижены, чтобы позволить такое развертывание, и для каких аспектов системы нужно самое большое улучшение – и таким образом, где исследование должно быть сосредоточено. Например, это обеспечивает цели стоимости различных батарей потока, которые находятся в развитии.Для этого исследования команда исследовала три государства: Техас, Калифорния и Массачусетс. Они нашли, что системы хранения имеют экономический смысл сегодня в Техасе и Калифорнии, но еще в Массачусетсе.
Они планируют расширить исследование к большему количеству местоположений, чтобы видеть, применяются ли их полные заключения более широко.В одном несколько парадоксальном открытии они говорят, что, поскольку стоимость энергии ветра и систем солнечной энергии снижается, стоимость систем хранения должна будет снизиться также, или они больше не будут прибыльными. Поэтому в какой-то момент было бы более прибыльным просто добавить больше генерирующей мощности, а не больше вместимости.
Исследователи отмечают, что есть удобный момент теперь для хранения, которое будет принято на рынке. Но они предупреждают, что стимулы будут уменьшаться со временем, если никакие меры не будут приняты теперь, и если ветер и солнечные затраты падают далее.
Трэнкик говорит это исследование падения области, которую она называет «направленными инновациями», в которых решениях, о какой больше всего необходимы области исследования, технологических проектов и политики, чтобы достигнуть определенных социальных целей, может быть основан на явно измеримых критериях. «Идея состоит в том, чтобы использовать данные и модели, чтобы ускорить развитие энергетической технологии», говорит она.