根据国家可再生能源实验室 (NREL) 研究人员进行的分析,氢在未来季节性储能技术中具有最大的潜力。
季节性能量存储可以方便的风能和太阳能能源的高和超高股的部署,根据奥马尔·格拉,在 NREL 的研究工程师和新论文的主要作者,“为一体的季节性储能技术的价值风能和太阳能。”该文章发表在《能源与环境科学》杂志上。
来自 NREL 的 Guerra 的合著者分别是张家子,约书亚·艾希曼,保罗·登霍尔姆,珍妮弗·库兹和布里·马蒂亚斯·霍奇。他们开发了一种多模型方法,该方法在确定成本竞争力时会考虑存储技术的估计成本和价值。他们在确定方案时分析了 80 种涉及氢气,抽水蓄能和压缩空气的方案。
Guerra 说:“这也许是迄今为止进行的最全面的季节性存储技术经济评估。”“根据提供给电网的估计值,我们确定了特定条件,例如与电力和能源相关的成本,往返效率和放电持续时间,在这些条件下,给定的存储技术具有成本竞争力。”
他们的分析假设美国西部电网的 84% 由可再生资源产生。
该研究包括基于功率容量和能量容量的季节性存储成本。尽管这在能量存储分析中很常见,但研究人员包括了容量价值的潜在收益,这是建造新的调峰电厂以满足电力需求的成本; 并且独特地避免了电网运营成本。以前对储能的研究并未考虑电网的潜在利益。利用这些信息,进行了成本效益比分析,以确定存储技术的盈利能力。
该分析侧重于对经济评估两个时间框架:不久的将来,从二零二五年至 2045 年; 以及未来 2050-2070
研究人员报告说,在不久的将来,抽水蓄能和压缩空气蓄能与一天的蓄电量相当,将具有成本竞争力。
在 2050 年至 2070 年的时间范围内,根据预计的功率和能源容量的资本成本,预计储氢量最多为两周的氢气将是一种经济高效的储藏方法。此外,由于氢气可用于其他行业,例如交通运输和农业,因此可以提供额外的收入来源。NREL 模型没有考虑到这些因素,但指出收入流“对于季节性存储的成本效益可能至关重要”。
研究人员没有将电池视为一种存储方法,因为该技术对于季节性存储应用还不够成熟。但是,他们还评估了九种通用存储技术(三种效率和三种寿命的组合),具有 40%,60% 和 80% 的往返效率以及三种可能的寿命:18 年,30 年和 50 年。这样,技术开发人员可以将结果映射到他们的技术。
日期:2020 年 07 月 来源:教育新闻网