Победители в Grid Storage Част 1: Оценка на основните технологии
Победители в Grid Storage Част 1: Оценка на основните технологии

Видео: Победители в Grid Storage Част 1: Оценка на основните технологии

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Видео: ТЕХНОЛОГИЯ УМНОЙ ЧЕКАНКИ МОНЕТ - СМАРТМИНТИНГ 2023, Февруари
Anonim

Тъй като мрежата се декарбонизира и всичко се електрифицира през следващите десетилетия, ключова част от крайната игра е съхранението на електричество. Това обаче не е предпоставка за започване на работа, в противен случай нямаше да изграждаме толкова много вятърна, слънчева и, в случая с Китай, водноелектрическа енергия, както през последните десетилетие или две.

Кръгова диаграма за съхранение в мрежа на общото текущо внедряване
Кръгова диаграма за съхранение в мрежа на общото текущо внедряване

Графика на разгърнатата в момента мрежа за съхранение с любезното съдействие PNNL

Понастоящем има много повече съхранение в мрежата, отколкото повечето хора си дават сметка, над 170 GW доставена мощност. Почти целият от нея е с помпено хидрохранилище, построено най-вече, за да може нещо да се прави през ядрените и въглищните централи през нощта, а по-голямата част от складовете в процес на разработка също се изпомпват с хидро. Изграждаме го от дълго време, като първият завод стартира преди повече от век. Изпомпваното хидросъхранение джуджета литиево-йонно съхранение в мащаб и вероятно винаги ще го прави. Но докато помпената хидроенергия е ключова технология, тя има ограничения и характеристики, което означава, че няма да бъде единственото решение за съхранение.

Въз основа на моите изследвания, публикации, трудови усилия и разговори с експерти от цял ​​свят през последните три години, очаквам три технологии за съхранение да бъдат основните доставчици на мрежово съхранение, а останалите също да бъдат също така. Базирам това, както винаги, на многофакторна оценка на технологиите.

Условие: това е информирано мнение от някой, който се занимава професионално с мрежово съхранение (повече за това в предстоящо парче), който е прегледал множество технологии и проучвания и е говорил с много експерти в космоса, но е все още само професионално мнение. Това е най-ниският мащаб на пирамидата на доказателствата и следователно, макар и по-надежден от това да поискате мнение на драйвер на Uber или псевдонимни коментари, той трябва да се приеме като залог в земята, за да се създаде основа за дискусия и по-добро мнение.

И така, кои са факторите?

Продължителност на съхранението - Колко дълго формата на съхранение може да задържи захранването без значителни загуби и да го направи икономически.

  • Енергия срещу гъвкавост на мощността - Енергията е количеството на извършената работа за определен период от време. Мощността е колко бързо можете да свършите работата. Като основен пример литиево-йонните батерии имат силна и трудна за прекъсване връзка между енергията и мощността, докато други форми на производство могат да мащабират енергията отделно от мощността.
  • Разходи за MWh - При разумни предположения може да се прогнозират разходите за връщане на енергията през целия живот на решението за съхранение. Очевидно има много по-добри исторически данни за помпено хидроакумулиране, отколкото за повечето други технологии, но прогнозите са разумни. Тази оценка се основава както на Lazard LCOE за съхранение, така и на проучване на Националната лаборатория на Тихоокеанския регион за 2019 г., Технология за съхранение на енергия и Доклад за характеризиране на разходите.
  • Дълголетие с поддръжка - Колко дълго трае формата на съхранение при нормални цикли на поддръжка, преди да трябва да бъде напълно заменена.
  • Брой цикли - Колко цикъла на съхранение и разреждане може да обработи съхранението, преди да се наложи значително преоборудване или подмяна. Това е тясно свързано с метриката на дълголетието, но се държи отделно за тази версия на анализа.
  • Време за строителство - Колко бързо е възможно да се изгради решение за съхранение. Това има значение отчасти поради цената на капитала, тъй като проектите, които имат значителни първоначални капиталови разходи, които също отнемат много време, за да започнат да плащат за този капитал, имат значителни разходи за обслужване на капитала. Има значение и защото времето за строителство е показател за по-високи рискове от проекта.
  • Жизнеспособност в множество мащаби - Някои решения за съхранение са отлични в диапазона <100 MWh, докато други трябва да са по-близо до диапазона GWh, преди да имат смисъл, а някои имат много значителна гъвкавост.
  • Зряла технология - Това е фактор за сигурност. Колкото по-зряла е технологията, толкова по-голямо е внедряването от консервативни комунални услуги.
  • Екологични рискове - Нищо не е идеално чисто, а съхранението в мрежата е ключов източник за производство на електроенергия и следователно енергията е по-чиста, но въпреки това някои технологии идват и с недостатъци, от литиево-йонния кобалт до лошо разположените хидроконцерни.
  • Текущо внедряване - Колкото повече има нещо днес, толкова повече научени уроци за това как да се внедрят и експлоатират бързо и безопасно.
  • Географска гъвкавост - Предложението за стойност за съхранение е дали то може да бъде разположено от страната на разпространението в региони с големи отклонения за предоставяне на спомагателни услуги. Съхранението близо до мястото, където е необходимо, има стойност.

За този анализ всеки от тези фактори ще бъде оценен по скала 1-5, като 5 са ​​много добри. Тъй като започнах дискусията с помпено хидроакумулиране, ще започна оценката и там.

Популярни по теми