Energilagringsteknologi accelererer, men er energinet klar til overgangen

Energilagringsteknologi accelererer, men er energinet klar til overgangenEnergilagring kan sikre en pålidelig elforsyning på et fuldt vedvarende net. Jevanto Productions / Shutterstock

Delvis tak til pandemi-induceret økonomisk afmatning og kollaps af kul og vindkraftens sejr i løbet af det sidste årti en ny analyse antyder, at Det Forenede Kongerige er halvvejs i at nå sit nettomål for nul-drivhusgasemissioner Det ultimative mål for en fuldt vedvarende net afhænger af teknologi, der kan gemme ren elektricitet fra vindmølleparker i timevis og dage.

Siden jeg begyndte at skrive om energilagring i 2013, faldende omkostninger har medført en stigning i batterier, der er installeret rundt om i verden. Ligesom siloer opbevarer overskydende korn på gårde, når det er nødvendigt i magre perioder, opbevarer netbatterier ekstra energi, så det kan bruges til at holde lysene tændt, når udbuddet ikke svarer til efterspørgslen.

Historisk set har fossile brændstoffer tilvejebragt den buffer i energisystemet. Kul, olie og gas kan brændes, når det er nødvendigt for at holde folk kørende, opvarme hjem og tænde apparater. Men tackling af klimaforandringer vil betyde at skifte til vedvarende energiproduktion - som kan være ujævn, når solen ikke skinner og vinden ikke blæser - og bytte gaskedler og forbrændingsmotorer til alternativer, der drives af ren elektricitet.

Af 2030 der kunne være mere end ti millioner elektriske køretøjer på britiske veje og mere end en million hjem om året med installerede elektriske varmepumper. Det Forenede Kongeriges kapacitet til elektrisk energilagring forventes at stige op til tre gange inden 2030 og ti gange inden 2050. Det vil betyde henholdsvis 12 og 40 gigawatt. I mellemtiden kan peak energibehov vokse til 60 og 80 gigawatt i samme periode.

Uden tilstrækkelig forberedelse kunne den hurtige udvidelse af lagringsteknologier faktisk forstyrre energisystemets funktion og forhindre fremskridt i et net-nul samfund.

Ubesvarede muligheder

Den britiske regering nyligt annoncerede planlægger at finansiere virksomheder, der kommer med nye teknologier til storskalaenergilagring. Men deres incitamenter til at opbygge netoplagringsteknologi i passende skala falder under.

Ved udgangen af ​​2020 kørte kun ca. 600 megawatt batterilagring på Storbritanniens net. Da vedvarende energi som vind og sol stiger til to eller tre gange deres nuværende niveau inden 2030, vil energioverskud og underskud blive mere ekstreme. Storstilet opbevaring kan hjælpe med at afbalancere toppe og trug, men virksomheder betales ikke nok til at retfærdiggøre omkostningerne ved at opbygge nyt lager i første omgang.

Som følge heraf mangler Storbritannien en mulighed. Nye energilagringsteknologier, der kan fange store mængder elektricitet genereret af vind- eller solenergi, når der er for meget af det, og føder det tilbage i nettet, når det er nødvendigt, sparer penge ved at reducere spild. EN smart grid med sådan opbevaring kunne reducere omkostningerne i energisystemet med op til £ 40 mia. (56 mia. USD) inden 2050.

Offentlige tilskud kunne tilskynde virksomheder til at opbygge og drive tilstrækkelig energilagring, efterhånden som der installeres mere vind og sol, og de oprindelige omkostninger for forbrugeren ville blive returneret gennem lavere regninger over tid, når omkostningerne til energisystemet falder. Tidlig support til nye lagringsteknologier vil sandsynligvis også skære ned på deres omkostninger. Dette er, hvad der skete med vedvarende energi som vind- og solenergi, som nu er billigere end produktion af fossile brændstoffer. Og ved at tiltrække virksomheder, der udvikler energilagring til Storbritannien, vil en national industri blomstre. I øjeblikket er markedet for energilagring største i USA og det er her industriinvesteringerne er på vej.

Forbereder sig på overgangen

Flere virksomheder tilbyder at betale ejere af energilagringsenheder (som f.eks hjemmebatterier) et gebyr for at administrere deres enheder over internettet - instruere enheden om at oplade eller aflade til det nationale net, når det er nødvendigt. Forbrugere kan oplade hjemmebatterier med elektricitet fra nettet, når det er billigt (normalt om natten) og bruge denne lagrede energi i stedet for at købe dyrere elektricitet fra nettet i løbet af dagen. Millioner af hjemmelagringsenheder kan til sidst oplade og aflade i henhold til algoritmer for at minimere omkostningerne for forbrugeren. Men uden strategier og værktøjer til at håndtere effekterne af oplagring fordelt på millioner af bygninger og elektriske køretøjer, kunne omkostningerne påhvile de virksomheder, der administrerer elinfrastrukturen og netoperatørerne.

Energilagringsteknologi accelererer, men er energinet klar til overgangenFremtidens garage? Petrmalinak / Shutterstock

Energilagring skal også integrere varme, kraft og mobilitet. Varmtvandsbeholdere forbindes til elektriske varmepumper i bygninger, og elektriske køretøjer bliver mobile lagerenheder, der potentielt kan sælge elektricitet tilbage til nettet. Opbevaring er det stykke puslespil, som alle de andre stykker passer rundt om.

Disse ændringer vil ændre den måde, folk betaler for deres energiforsyning på, da mere af det går til elektricitet, der varmer hjem, brænder køretøjer og driver apparater. Nye leverandørmodeller testes, hvor forbrugerne betale for niveauer af varme derhjemme eller ubegrænset elektricitet tilbud, der ligner mobiltelefonabonnementer. Men hvordan vil regeringen beskytte forbrugerne, mens de stadig forventer, at de skal betale for investeringsomkostningerne?

Hvis regeringen ikke opbygger nok lagerplads til at følge med vedvarende produktion, har nettet brug for fossile brændstoffer for at afbalancere udbud og efterspørgsel. Den ukoordinerede opladning og afladning af private batterier fra forbrugere vil også gøre det kostbart at opretholde et stabilt net. Og da vores energiforbrug bliver mere integreret på tværs af varme, kraft og transport, er det usikkert, hvordan overgangen med lavt kulstofindhold vil påvirke forbrugerne. Energilagring kan hjælpe med at transformere energisystemer på vejen til netto nul-emissioner, men kun hvis disse udfordringer ikke ignoreres.The Conversation

Om forfatteren

Jonathan Radcliffe, seniorforsker, energilagring, University of Birmingham

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

Relaterede bøger

Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning

af Paul Hawken og Tom Steyer
9780143130444I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon

Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi

af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon

Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima

af Naomi Klein
1451697392In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

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.