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光伏、太阳能的发展需要公用事业级“大电池”

作者:中国储能网新闻中心 来源:国际能源小数据 发布时间:2020-12-29 浏览:
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中国储能网讯:耶鲁大学E360网站发表署名Cheryl Katz的文章,题目是:In Boost for Renewables, Grid-Scale Battery Storage Is on the Rise(为了促进可再生能源的发展,电网规模的电池存储正在增加)。

“大电池”技术的出现解决了绿色能源的一个关键挑战——风能和太阳能的间歇性。在价格急剧下降和技术进步的推动下,电池可以储存越来越多的能量,电网规模的储能系统在美国和世界范围内都出现了创纪录的增长。汽车业竞相为电动汽车制造更小、更便宜、更强大的锂离子电池,这场竞赛带来了很多好处。在美国,州一级的清洁能源法案,以及对与太阳能装置配套的存储系统给予的税收优惠措施,也在发挥着重要作用。

加州目前是全球领先的地区,致力于用大容量电池平衡电网中可再生能源的间歇性。但世界其他地区也在迅速赶上来,最近宣布的大电池项目包括佛罗里达南部的409兆瓦系统、英国伦敦附近的320兆瓦的系统、立陶宛的200兆瓦的系统以及智利的112兆瓦系统。

大规模储能的未来发展有多快在很大程度上取决于其成本继续下降的速度。美国能源信息署的数据显示,美国公用事业规模电池存储的价格已经大幅度下降,在2015年至2018年间下降了近70%。锂离子电池化学技术的进步极大地改善了电池的性能,从而使价格大幅下降。电力容量迅速扩大,电池可以储存和放电的时间越来越长。市场竞争和电池产量的上升也扮演了重要角色;美国国家可再生能源实验室(U.S. National Renewable Energy Laboratory)的预测显示,2018年至2030年间,锂离子电池的中期成本将再下降45%。

在加利福尼亚州,电池价格下跌,加之该州积极推进2045年前实现无碳电网,推动了大量的存能项目建设。加州2013年的法案设定目标,到2020年该州电网将投入1.325吉瓦的储能装机。据加州公共事业委员会(California Public Utilities Commission)称,目前已批准了1.5吉瓦的项目,其中包括迄今已安装完工的500兆瓦的项目。虽然没有确切的数字显示加州为实现其无碳目标所需的储能量(其数量取决于未来的技术组合、能源使用和其他变化因素),但一些分析估计,到2045年,加州至少需要30吉瓦的公用事业规模的储能。根据咨询公司Wood MacKenzie的数据,今年到目前为止,美国已安装了创纪录的1.2吉瓦的储能设备。预计这一数字在未来五年内将大幅上升,到2025年将升至近7.5吉瓦。

尽管欧洲在可再生能源开发方面处于领先地位,但在能源储存方面的步伐一直较慢。欧洲的储能发展一直受到限制性电力市场的阻碍,拍卖往往低估储能的价值。不过,一些大型电池项目目前已初具规模,其中包括将在伦敦附近一个新港口设施建设的320兆瓦系统。

虽然储能在加利福尼亚等高价值市场蓬勃发展,但电池成本仍需进一步下降,才能实现大规模全球部署。在美国,业内希望即将上任的拜登政府将推行更为有利的能源政策,包括延长投资税收抵免,并将收益扩大到储能系统。

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