Технология накопления энергии набирает обороты, но готовы ли энергосистемы к переходу

Технология накопления энергии набирает обороты, но готовы ли энергосистемы к переходуХранение энергии может обеспечить надежное электроснабжение в полностью возобновляемой сети. Джеванто Продакшнс / Жалюзи

Частично благодаря спад экономики, вызванный пандемией и обрушение угля и торжество энергии ветра за последнее десятилетие новый анализ предполагает, что Великобритания находится на полпути к достижению цели по нулевым выбросам парниковых газов. Конечная цель полностью возобновляемая сеть будет зависеть от технологий, которые могут хранить чистую электроэнергию от ветряных электростанций часами и днями.

С тех пор, как я начал писать о хранении энергии в 2013, падение цен привело к резкому увеличению количества устанавливаемых по всему миру батарей. Точно так же, как силосы хранят излишки зерна на фермах, когда они нужны в периоды бедности, сетевые батареи накапливают дополнительную энергию, чтобы ее можно было использовать для поддержания света, когда предложение не соответствует спросу.

Исторически ископаемое топливо служило таким буфером в энергетической системе. Уголь, нефть и газ можно сжигать всякий раз, когда это необходимо, чтобы люди водили машину, обогревали дома и включали бытовую технику. Но борьба с изменением климата будет означать переход к производству энергии из возобновляемых источников - что может быть неоднородным, когда не светит солнце и не дует ветер, - и замену газовых котлов и двигателей внутреннего сгорания на альтернативы, работающие на чистой электроэнергии.

По 2030 на дорогах Великобритании может быть более десяти миллионов электромобилей и более миллиона домов в год с установленными электрическими тепловыми насосами. Потенциал Великобритании для накопитель электроэнергии прогнозируется увеличение до трех раз к 2030 году и в десять раз к 2050 году. Это будет означать 12 и 40 гигаватт соответственно. Между тем, пиковая потребность в энергии может вырасти до 60 и 80 гигаватт за тот же период.

Без надлежащей подготовки быстрое распространение технологий хранения может фактически нарушить функционирование энергетической системы и помешать продвижению к обществу с нулевым уровнем чистоты.

Упущенные возможности

Правительство Великобритании недавно объявила о планирует финансировать компании, предлагающие новые технологии для крупномасштабного хранения энергии. Но их стимулы для создания сетевых технологий хранения данных в соответствующем масштабе терпят неудачу.

К концу 2020 года в электросети Великобритании работало всего около 600 мегаватт аккумуляторов. По мере того, как возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, к 2030 году увеличатся в два или три раза по сравнению с текущими уровнями, излишки и дефицит энергии станут более экстремальными. Крупномасштабное хранилище может помочь сбалансировать пики и спады, но компаниям не платят достаточно, чтобы оправдать затраты на строительство нового хранилища.

В результате Великобритания упускает возможность. Новые технологии хранения энергии, которые могут улавливать большое количество электроэнергии, генерируемой ветром или солнечной энергией, когда ее слишком много, и возвращать ее в сеть, когда это необходимо, экономят деньги за счет сокращения отходов. А Smart Grid с таким хранилищем может снизить затраты в энергосистеме до 40 миллиардов фунтов стерлингов (56 миллиардов долларов США) к 2050 году.

Государственные субсидии могут побудить компании строить и эксплуатировать накопители энергии в достаточном количестве по мере того, как будет использоваться больше энергии ветра и солнца, а первоначальные затраты потребителю будут возвращены за счет более низких счетов с течением времени по мере падения затрат на энергосистему. Ранняя поддержка новых технологий хранения, вероятно, также снизит их стоимость. Это то, что произошло с возобновляемыми источниками энергии, такими как энергия ветра и солнца, которые сейчас используются. более дешевый чем производство ископаемого топлива. А за счет привлечения в Великобританию компаний, занимающихся накоплением энергии, национальная промышленность будет процветать. На данный момент рынок хранения энергии крупнейший в США и вот куда направляются отраслевые инвестиции.

Подготовка к переходу

Некоторые компании предлагают платить владельцам накопителей энергии (например, домашние батареи) плату за управление своими устройствами через Интернет - указание устройству заряжаться или разряжаться в Национальную сеть, когда это необходимо. Потребители могут заряжать домашние аккумуляторы электричеством из сети, когда это дешево (обычно ночью), и использовать эту накопленную энергию вместо того, чтобы покупать более дорогую электроэнергию из сети в течение дня. Миллионы домашних запоминающих устройств могут в конечном итоге заряжаться и разряжаться в соответствии с алгоритмами, чтобы минимизировать затраты для потребителя. Но без стратегий и инструментов для управления эффектами хранения, распределенными по миллионам зданий и электромобилей, затраты на компании, управляющие инфраструктурой электроснабжения и операторов сетей, могут возрасти.

Технология накопления энергии набирает обороты, но готовы ли энергосистемы к переходуГараж будущего? Петрмалинак / Shutterstock

Хранение энергии также должно включать тепло, электроэнергию и мобильность. Резервуары с горячей водой будут подключены к электрическим тепловым насосам в зданиях, а электромобили станут мобильными накопителями, потенциально способными продавать электроэнергию обратно в сеть. Хранение будет той частью мозаики, вокруг которой уместятся все остальные части.

Эти изменения повлияют на то, как люди платят за электроэнергию, поскольку все больше энергии идет на электричество, которое обогревает дома, используется для транспортных средств и электроприборов. Тестируются новые модели поставщиков, где потребители платить за уровень тепла дома, или неограниченное электричество предложения аналогичны тарифным планам для мобильных телефонов. Но как правительство защитит потребителей, ожидая, что они оплатят инвестиционные затраты?

Если правительству не удастся построить достаточно хранилищ, чтобы не отставать от возобновляемой генерации, энергосистеме потребуется ископаемое топливо, чтобы сбалансировать спрос и предложение. Несогласованная зарядка и разрядка частных аккумуляторов потребителями также сделает поддержание стабильной сети дорогостоящим. И по мере того, как наше использование энергии становится более интегрированным в тепло, электроэнергию и транспорт, остается неясным, как переход к низкоуглеродным технологиям повлияет на потребителей. Накопление энергии может помочь преобразовать энергетические системы на пути к нулевым выбросам, но только если эти проблемы не будут проигнорированы.Беседа

Об авторе

Джонатан Рэдклифф, старший научный сотрудник отдела хранения энергии, Бирмингемский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

Пол Хокен и Том Стейер
9780143130444Перед лицом широко распространенного страха и апатии международная коалиция исследователей, специалистов и ученых объединилась, чтобы предложить ряд реалистичных и смелых решений проблемы изменения климата. Здесь описаны сто методов и практик, некоторые из них хорошо известны; некоторые, о которых вы, возможно, никогда не слышали. Они варьируются от чистой энергии до обучения девочек в странах с низким уровнем дохода и практики землепользования, которая выбрасывает углерод из воздуха. Решения существуют, являются экономически жизнеспособными, и сообщества во всем мире в настоящее время принимают их с умением и решительностью. Доступно на Amazon

Проектирование климатических решений: руководство по политике для низкоуглеродной энергетики

Хэл Харви, Робби Орвис, Джеффри Риссман
1610919564Поскольку последствия изменения климата уже сказываются на нас, необходимость сокращения глобальных выбросов парниковых газов является не менее чем насущной. Это непростая задача, но технологии и стратегии для ее решения существуют сегодня. Небольшой набор энергетических политик, хорошо продуманных и реализованных, может направить нас на путь к низкоуглеродному будущему. Энергетические системы большие и сложные, поэтому энергетическая политика должна быть целенаправленной и рентабельной. Универсальные подходы просто не помогут. Директивным органам нужен четкий и всеобъемлющий ресурс, в котором излагается энергетическая политика, которая окажет наибольшее влияние на наше климатическое будущее, и описывается, как ее правильно разрабатывать. Доступно на Amazon

Это меняет все: Капитализм против Климатологической

Наоми Кляйн
1451697392In Это изменяет все Наоми Кляйн утверждает, что изменение климата - это не просто еще одна проблема, которую нужно аккуратно поставить между налогами и здравоохранением. Это тревога, которая призывает нас к налаживанию экономической системы, которая уже во многих отношениях подводит нас. Кляйн тщательно выверяет аргументы в пользу того, что массовое сокращение выбросов парниковых газов - это наш лучший шанс одновременно сократить неравенство, изменить наши разрушенные демократии и восстановить разрушенную местную экономику. Она разоблачает идеологическое отчаяние отрицателей изменения климата, мессианские заблуждения потенциальных геоинженеров и трагический пораженчество слишком многих основных зеленых инициатив. И она наглядно демонстрирует, почему рынок не смог - и не может - исправить климатический кризис, а вместо этого усугубит ситуацию, применяя все более экстремальные и экологически разрушительные методы добычи, сопровождаемые безудержным капитализмом бедствий. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.