发展再生能源必备,未来储能系统设备增长惊人

太阳能夜间无法发电、无风时风力发电系统也然,这也代表再生能源具有发电不稳定、间歇性等缺点,不过这并不是不可解,通过各种储能系统,人们可以将绿电存储起来,需要时再加以释放利用,因此在绿色能源崛起、锂电池成本快速下滑的现今,储能系统市场前所未有地增长。

根据彭博能源财经(BNEF)2018年新能源预期(New Energy Outlook 2018)报告,自2010年以来锂离子电池成本已下降80%,再加上电动汽车技术蓬勃发展,未来锂离子电池成本还会继续下滑,并大大影响未来电力能源组合。

而随着各国用电逐渐朝再生能源转型,储能系统的重要性将再提高,当时BNEF更预计到2050年,全球储能系统投资累计金额将达5,480亿美元,三分之二投资用于电网级储能系统,剩下则是家庭与企业的小型储能设备。

以美国来说,与2018年同期相比,美国2019年第三季添加储能系统设备量增加93%。看好未来的再生能源设备量,伍德麦肯兹能源与再生能源部门(Wood Mackenzie Power & Renewables)更预测,2024年美国储能设备量有望突破到5.4GW,市场价值会从现在的7.2亿美元增加到51亿美元。

美国国家实验室(NREL)的《Renewable Electricity Futures Study》报告预计,美国在2050年有机会将再生能源占比提高到80%。在此得出的80%其中,有38%来自风力发电、12%的太阳能,水力发电与生质能偏基载的能源共占30%,并需要120GW的储能容量。若美国要朝向这目标前进,除了要广设绿电系统,储能系统也要从现在的22GW踩油门加速。

在NREL 2019年另一份《The Electricity Journal》研究则发现,太阳能与储能系统的组合也能降低发电需求与输电成本,进而降低电费。在研究的17个城市中,太阳能与储能的组合能降低一半以上商业建筑的用电成本,有些降幅更高达24%。

锂离子电池的成本已因为产业界开始规模量产化而降价,太阳能价格更是快速下滑,目前美国也有推出各种太阳能+ 储能购电合约,以因应不同的储电与辅助服务需求。最近Google关系企业与伯克希尔哈撒韦子公司NV Energy也签署协议,将会打造一座350MW太阳能、250-280MW电池储能,供电Google在内华达州新建的数据中心。

不过锂电池无法长时间、大量存储电力,通常储电时间超过4小时,电池储能系统也就不划算了。因此除了锂离子电池储能系统,还有多种电化学电池、氢燃料电池、压缩空气储能、液态空气储能等多种存储能源方法。

NREL电力系统设计和规划部门经理Adarsh Nagarajan表示,基本上这些储能不需要比较出孰优孰劣,共同目标都是稳定电网供电、弹性,并满足客户需求而已。

(首图来源:pixabay)

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