Petrmalink / Shutterstock Эндрю Круден

Электроэнергетическая система Великобритании претерпевает значительные и быстрые изменения. Это мир самая большая установленная мощность морского ветра, имеет эффективно остановлен вырабатывает электроэнергию из угля и зарегистрировал 20% падение востребован с начала пандемии COVID-19.

Однако этот переход от традиционного надежного угля к ветровой и солнечной генерации, зависящей от погодных условий, влечет за собой все возрастающие проблемы, связанные с постоянным согласованием спроса и предложения электроэнергии. Именно здесь крупные сетевые системы хранения энергии могут помочь регулировать и буферизовать спрос и предложение и улучшить управление сетью.

Правительство Великобритании недавно объявила о устранение барьеров планирования для строительства проектов по хранению энергии мощностью более 50 МВт в Англии и 350 МВт в Уэльсе. Это, по мнению правительства, позволит создать новые значительные накопительные мощности. В настоящее время в Великобритании имеется 1 ГВт действующих аккумуляторных аккумуляторов и дополнительно 13.5 ГВт разрабатываемых аккумуляторных проектов на стадии планирования.

Это вмешательство правительства создает среду планирования, которая может позволить Великобритании достичь своей цели чистых нулевых выбросов углерода к 2050 году. Это может произойти либо с высокой долей крупномасштабной централизованной возобновляемой генерации, либо с большим приоритетом в более мелких общественных схемах, таких как местные ветряные турбины и солнечные батареи. Аккумуляторы, в частности, внесут значительный вклад в регулирование сети еще 30 ГВт морской ветровой энергии к 2030 году (для достижения цели Великобритании по 40 ГВт морского ветра к тому году).

Но стремление к еще большему размеру стационарных аккумуляторных систем не может быть оптимальным решением для Великобритании, имеющей будущее возобновляемой энергии. Вместо этого ответ может лежать в гаражах и автостоянках страны.

Поскольку Великобритания перешла от ископаемого топлива к производству электроэнергии из возобновляемых источников, СО? выбросы доля сектора энергоснабжения упала с более чем 40% от общего объема выбросов в Великобритании в 1990 году до 25% в 2019 году. Это означает, что транспортный сектор в настоящее время является крупнейшим источником выбросов, производя треть всего CO в Великобритании? выбросы.

Это привело к тому, что все большее внимание уделяется внедрению подключаемых гибридных автомобилей и полностью электрических транспортных средств. Как только один из десяти Автомобили, продаваемые в Великобритании, попадают в эти категории, есть еще несколько способов уменьшить воздействие бензиновых и дизельных автомобилей. Для их поддержки требуется значительно больше инфраструктуры, а их растущая популярность увеличивает количество электроэнергии, которую необходимо обеспечивать сетью, одна треть из которых по-прежнему производится из природного газа.

Электромобили могут использоваться для хранения избыточной энергии. Дмитрий Зинкевич / Shutterstock

Однако электромобили также могут помочь сделать производство электроэнергии более экологичным. Когда электромобиль подключается к сети для подзарядки, он эффективно дает электросети доступ к его батарее. Когда у вас одновременно подключено много автомобилей, они создают очень большой совокупный аккумулятор. Это концепция, известная как транспортное средство к сетке (V2G), и может создать гораздо более крупный и дешевый накопитель альтернативной энергии, чем стационарные большие аккумуляторные системы.

Существуют 38.2 млн лицензионных автомобилей в Великобритании, в том числе около 31.5 млн автомобилей. Если бы все это были электромобили на аккумуляторных батареях (каждый из которых в среднем хранит 50 кВт / ч энергии и подключен через зарядное устройство на 7 кВт), это могло бы создать общенациональную распределенную мегабатарею емкостью 220.5 ГВт. Это будет более чем в 15 раз больше запланированного в настоящее время большого аккумуляторного хранилища.

Более дешевый вариант

Затраты на эту агрегатную батарею также будет намного легче нести, поскольку владельцы отдельных транспортных средств будут покупать автомобили и аккумуляторы, вместо того, чтобы правительству и частным инвесторам приходилось тратить миллионы на крупные проекты. Стоимость аккумуляторов для электромобилей за последние десять лет упала примерно на 87% до в среднем 156 долларов США / кВтч (123 фунта стерлингов / кВтч), и к 100 году планируется достичь около 2023 долларов США / кВтч.

Затраты на большие стационарные аккумуляторные батареи как минимум вдвое это количество. Это связано с тем, что для крупных стационарных аккумуляторных систем требуются строительные работы, кабели, корпуса, силовая электроника и даже системы кондиционирования воздуха для регулирования температуры аккумуляторных батарей.

Хранение от транспортного средства к электросети все еще находится на стадии зарождения. Для этого требуется специальное оборудование для двусторонней зарядки, которое также может обмениваться данными с транспортными средствами, а также системы управления агрегаторами высокого уровня. Однако вся эта технология существует.

Действительно есть линейка демонстратора V2G проекты в Великобритании. Nissan, в частности, воспринял эту технологию и уже предлагает более ограниченный от машины до дома (V2H) система, которая позволяет людям использовать свои автомобили для хранения энергии от солнечных панелей на крыше до тех пор, пока она не понадобится дома в ночное время.

Таким образом, хотя правительство Великобритании и верно в том, что национальной энергосистеме требуется больше накопителей энергии для поддержки перехода к дальнейшему производству энергии из возобновляемых источников, сосредоточение внимания на создании больших и дорогих батарей не обязательно является ответом. Вместо этого электромобили могут позволить британскому населению с удобством делиться своими машинами, чтобы помочь создать более чистый и альтруистический мир после COVID.

Об авторе

Эндрю Круден, профессор энергетических технологий, Университет Саутгемптона

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
Перед 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
Поскольку 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
In 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 воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.