Hjælpeprogrammer investerer i store batterier i stedet for at bygge nye kraftværker

På grund af deres faldende omkostninger dominerer lithium-ion-batterier nu en række anvendelser, herunder elektriske køretøjer, computere og forbrugerelektronik. 

På grund af deres faldende omkostninger, lithium-ion-batterier dominerer nu en række applikationer, herunder elektriske køretøjer, computere og forbrugerelektronik.

Du tænker måske kun på energilagring, når din bærbare computer eller mobiltelefon er tom for juice, men værktøjer kan tilslutte større versioner til det elektriske net. Og takket være hurtigt faldende priser på litiumionbatteri, ved brug af energilagring at strække elproduktionskapacitet.

Baseret på vores forskning on energilagringsomkostninger og ydeevne i North Carolina, og vores analyse af den potentielle rolle, som energilagring kan spille inden for de kommende år, mener vi, at forsyningsselskaber bør forberede sig på fremkomsten af ​​billige nettet-skala-batterier og udvikle fleksible, langsigtede planer, der sparer forbrugere penge.

Hjælpeprogrammer investerer i store batterier i stedet for at bygge nye kraftværker Al den nye elektricitetskapacitet, der kommer i brug i USA i 2019, vil blive genereret gennem naturgas, vind og solenergi, når kul, nukleare og nogle gasanlæg lukker. US Energy Information Administration

Maksimal efterspørgsel er dyr

Mængden af ​​forbrug af elforbrug varierer afhængigt af tidspunktet på dagen og mellem hverdage og weekender, såvel som sæsonbestemt og årligt, når alle handler om deres forretning.

Disse variationer kan være enorme.

F.eks. Er det tidspunkter, hvor forbrugerne bruger mest elektricitet i mange regioner næsten det dobbelte af gennemsnittet mængde strøm, de typisk forbruger. Hjælpeprogrammer imødekommer ofte den største efterspørgsel ved at bygge kraftværker, der kører på naturgas på grund af deres lavere byggeomkostninger og evnen til at betjene, når det er nødvendigt.

Det er dog dyrt og ineffektiv at bygge disse kraftværker bare for at imødekomme efterspørgslen i disse spidsbelastningstimer. Det er som at købe en stor varevogn, som du kun vil bruge de tre dage om året, når din bror og hans tre børn besøger.

Gitteret kræver strømforsyning, når det er nødvendigt, og brugen varierer betydeligt hele dagen. Hvornår nettilsluttede batterier hjælpe med at levere nok elektricitet til at imødekomme efterspørgsel, forsyningsselskaber behøver ikke at bygge så mange kraftværker og transmissionsledninger.

I betragtning af hvor længe denne infrastruktur varer, og hvor hurtigt batteriomkostningerne falder, står virksomheder nu over for nye langsigtede planlægningsudfordringer.

Hjælpeprogrammer investerer i store batterier i stedet for at bygge nye kraftværker Net-skala-batterier installeres kyst-til-kyst, som dette snapshot fra 2017 viser. Kilde: US Energy Information Administration, US Battery Storage Market Trends, 2018.

Billigere batterier

Cirka halvdelen af den nye generationskapacitet, der er bygget i USA årligt, siden 2014 er kommet fra sol, vind eller andet vedvarende kilder. Naturgasanlæg udgør det meste af resten, men i fremtiden kan den industri muligvis blive nødt til at konkurrere med energilagring for markedsandel.

I praksis kan vi se, hvordan tempoet i fyret med naturgas kraftværkets konstruktion kan blive langsommere Som svar til dette nye alternativ.

Indtil videre har hjælpeprogrammer kun installeret svarende til et eller to traditionelle kraftværker i lithium-ion-batteriprojekter i netskala, alt siden 2015. Men på tværs Californien, Texas, Midtvesten og New England, drager disse enheder det samlede netværk ved at forbedre driften og bygge bro over mellemrum, når forbrugerne har brug for mere strøm end normalt.

Baseret på vores egen erfaring med sporing af lithium-ion-batteriomkostninger, ser vi potentialet for, at disse batterier kan indsættes i langt større skala og forstyrre energiforretningen.

Da vi fik cirka et år til at gennemføre en undersøgelse af fordele og omkostninger ved energilagring i North Carolina, at holde trit med tempoet i teknologiske fremskridt og øge overkommeligheden var en kamp.

Projekterede batteriomkostninger ændrede sig så markant fra begyndelsen til slutningen af ​​vores projekt, at vi befandt os i slutningen med at opdatere vores analyse.

Når hjælpeprogrammer let kan drage fordel af disse enorme batterier, har de ikke brug for så meget ny strømproduktionskapacitet for at imødekomme den største efterspørgsel.

Hjælpeplanlægning

Allerede før batterier kunne bruges til storstilet energilagring, var det svært for værktøjer at lave langsigtede planer på grund af usikkerhed om, hvad de kunne forvente i fremtiden.

For eksempel forudså de fleste energieksperter ikke den dramatiske nedgang i priser på naturgas på grund af spredningen af ​​hydraulisk brud eller fracking, der startede for ca. et årti siden - eller det incitament, det ville give værktøjer til udfasning af kulfyrede kraftværker.

i de seneste år, solenergi og vindkraft Omkostningerne er faldet langt hurtigere end forventet, og har også forskudt kul - og i nogle tilfælde naturgas - som kilde til energi til elproduktion.

Noget, vi lærte under vores lagerundersøgelse, er illustrerende.

Vi fandt, at lithium-ion-batterier til 2019-priser var lidt for dyre i North Carolina til at konkurrere med naturgas højttalerplanter - de naturgasanlæg, der lejlighedsvis bruges, når efterspørgsel efter elektricitet spidser. Da vi modellerede forventede 2030-batteripriser, viste det sig imidlertid, at energilagring var mere omkostningseffektiv mulighed.

Federal, stat og endda nogle lokale politikker er et andet wild card. For eksempel har demokratiske lovgivere skitseret Green New Deal, en ambitiøs plan, der hurtigt kunne tackle klimaforandringer og indkomstulighed på samme tid.

Og uanset hvad der sker i Kongressen, stadig hyppigere anfald af ekstremt vejr rammer USA er også dyre for forsyningsselskaber. Tørke reducerer vandkraften output og varmebølger skaber strømforbrug.

Hjælpeprogrammer investerer i store batterier i stedet for at bygge nye kraftværker Scattergood-kraftværket i Los Angeles er et af tre naturgas-kraftværker, der er beregnet til at lukke ned af 2029. AP Foto / Marcio Jose Sanchez

Fremtiden

Flere forsyningsselskaber investerer allerede i energilagring.

Californien værktøj Pacific Gas & Electricfik for eksempel tilladelse fra regulatorer til at bygge et massivt 567.5 megawatt-energilagringsbatterisystem i nærheden af ​​San Francisco, skønt utility's konkurs kunne komplicere projektet.

Hawaiian Electric Company søger godkendelse til projekter, der ville etablere flere hundrede megawatt energilagring over øerne. Og Arizona Public Service og Puerto Rico Electric Power Authority undersøger også lagringsmuligheder.

Vi tror, ​​at disse og andre beslutninger vil genlydre i de kommende årtier. Hvis forsyningsvirksomheder beregner forkert og bruger milliarder på kraftværker, viser det sig, at de ikke har brug for i stedet for at investere i energilagring, kunne deres kunder betale mere, end de skulle for at holde lyset gennem midten af ​​dette århundrede.The Conversation

Om forfatteren

Jeremiah Johnson, lektor i miljøteknik, North Carolina State University og Joseph F. DeCarolis, lektor i miljøteknik, North Carolina State University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

InnerSelf Marked

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.