中國儲能網(wǎng)訊:澳大利亞可再生能源機構(gòu)對儲能技術(shù)進行的分析調(diào)查表明,目前儲能的成本低于大多數(shù)人的想象。
該報告強調(diào),沒有萬能的解決方案可以滿足所有儲能需求。因為不同的儲能技術(shù)適合不同的時間框架,但沒有理由認為它比使用化石燃料更昂貴。事實上,其成本可能會低得多。
一項名為“可調(diào)度可再生電力選擇比較:有序過渡技術(shù)的比較”的研究報告發(fā)現(xiàn),無論儲能需求是1小時、5小時、24小時,還是幾周,都會提供一個可再生的儲能選項,其成本不會超過風力發(fā)電和太陽能發(fā)電本身的1.5和2倍。
鑒于預期風力發(fā)電和太陽能發(fā)電成本將繼續(xù)下降,而且隨著電網(wǎng)接近零排放的目標,以及可能采用100%的可再生能源,需要大量儲能系統(tǒng),這一點非常重要。但愿到2050年這一切能如愿以償。
該報告證實了許多人可能認為顯而易見的事實:與太陽能發(fā)電或風力發(fā)電相結(jié)合的電池儲能系統(tǒng)是短時間儲能框架(以及許多電網(wǎng)服務(wù))成本最低的選擇,而抽水蓄能電站是大約6-24小時儲能成本最低的選擇,可以與太陽能熱儲能技術(shù)進行競爭。而對于長期儲能來說,采用氫氣儲能和生物質(zhì)儲能是成本最低的選擇。
該報告明確指出,電網(wǎng)正在從“舊世界”向“可再生能源主導的世界”轉(zhuǎn)變,舊世界以煤炭發(fā)電為主,天然氣發(fā)電成本更高一些,而可再生能源發(fā)電以成本較高的儲能系統(tǒng)或可調(diào)度發(fā)電為主。這就是彭博新能源財經(jīng)公司創(chuàng)始人Michael Liebreich所描述的圍繞“基礎(chǔ)成本”可再生能源建立的系統(tǒng)。
但好消息是,這種基于可再生能源的現(xiàn)代化發(fā)電系統(tǒng)的成本比化石燃料發(fā)電系統(tǒng)更低,并且沒有燃料和碳價格相關(guān)的風險。
“采用煤炭發(fā)電和天然氣發(fā)電的電力資產(chǎn)混合不太可能比可變可再生能源和可調(diào)度可再生能源的混合成本更低?!盜TP Power的主要作者之一Keith Lovegrove表示。
這項研究也對“技術(shù)中立”的觀點提出了挑戰(zhàn),這一點尤為重要,因為澳大利亞聯(lián)邦政府開始一個快速過程來交付新的“可調(diào)度的”發(fā)電——不同的存儲時間將交付完全不同的答案。
報告指出,“沒有單一的贏家,在每一個時間尺度上,有多種選擇屬于成本最低的區(qū)間。未來可能成本最低的電力系統(tǒng)解決方案是可變和可調(diào)度的可再生技術(shù)、持續(xù)時間和地點的混合,其平均電力成本顯著低于單獨可調(diào)度發(fā)電。”
但Lovegrove更進一步說,在過渡時期,上圖中突出顯示的類型:“即使不關(guān)心排放,在澳大利亞建立新的燃煤發(fā)電廠也沒有根據(jù)。 ”
該報告還提到了澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織(CSIRO)和Alan Finkel開展的其他工作,F(xiàn)inkel研究了隨著系統(tǒng)轉(zhuǎn)向越來越多的可再生能源所需的儲能水平。
這項最新研究的重點是成本。應(yīng)該指出的是,由于這個調(diào)查報告花費很長時間,它主要基于2017年的調(diào)查數(shù)字,將太陽能發(fā)電的平均成本定為略高于60美元/MWh。而目前,太陽能和風能的成本已經(jīng)下降了10%,甚至更多。
盡管如此,其結(jié)果仍然充滿希望,并且對于實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的能力帶來了極大的信心,而不會受到技術(shù)懷疑論者所譴責的高昂成本的影響。
Loveg表示,這項研究最大的驚喜是,在任何時間尺度上,可再生能源的成本總是不會超過非再生能源的兩倍?!拔覀儾皇窃噲D挑選市場贏家,而是試圖找到盡可能多的選擇。”他說。
在更短的時間內(nèi),與風力發(fā)電場或太陽能發(fā)電場配套使用的電池儲能系統(tǒng),或位于電網(wǎng)上的戰(zhàn)略位置以“平衡”可變可再生能源的電池儲能系統(tǒng),都可以成為最佳選擇,特別是在大約半小時的儲能水平。隨著產(chǎn)量的增加,預計電池儲能成本將大幅下降。
報告指出:“這表明,在資源水平突然變化的情況下,短時儲能的電池儲能系統(tǒng)特別適合于平滑風力發(fā)電和太陽能發(fā)電,以降低斜率。而與其他選擇相比,電池儲能系統(tǒng)保持約3小時的時間仍具有競爭力?!?
對于太陽能發(fā)電、風力發(fā)電和抽水蓄能來說,6小時的儲能系統(tǒng)具有競爭力,雖然它是一種成熟的技術(shù),在將來降低成本方面沒有提供多少幫助,但整個組件的成本將下降,因為風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的成本將會下降。
?太陽能熱儲能系統(tǒng),例如在奧古斯塔港建設(shè)的熔鹽儲能的光熱電站,以及摩洛哥部署的世界規(guī)模最大的這種儲能裝置,從安裝大約6小時儲能系統(tǒng)以及更長時間來看也具有一定競爭力,并具有隨著時間推移進一步降低成本的前景。
?從長遠來看,當以數(shù)天或數(shù)周的時間討論儲能需求時,除了生物質(zhì)儲能之外,基于氫氣的儲能系統(tǒng)可以提供成本最低的儲能形式,但由于一些原因可能存在問題,例如原料供應(yīng)有限。
然而,在不考慮未來風能和太陽能以及儲氫技術(shù)的成本下降的情況下,以低于200美元/MWh提供電力的前景也是如此。煤炭發(fā)電通常被認為成本低得多,但它總是需要成本昂貴的天然氣發(fā)電提供支持。
?還有更明智的需求側(cè)選擇,可以進一步降低總成本。例如需求響應(yīng)措施,日常負荷轉(zhuǎn)移、甚至削減太陽能發(fā)電和風力發(fā)電以確保穩(wěn)定的產(chǎn)出。報告指出,“如果超過這個范圍,緊急需求響應(yīng)能力采購計劃表明,對于每年最多使用10次的4小時儲能來說,這比只是為此目的安裝的可調(diào)度再生發(fā)電機成本更低。”
報告指出,“鑒于該研究發(fā)現(xiàn)可調(diào)度可再生能源發(fā)電的電力供應(yīng)平準化成本(LCOE)是太陽能發(fā)電或風力發(fā)電的1.5至2倍,因此通過將風力發(fā)電或太陽能發(fā)電削減50%的成本來實現(xiàn)一定程度的可調(diào)度性可能是一種經(jīng)濟上合理的方法。
這與將短期電池儲能系統(tǒng)添加到太陽能發(fā)電或風力發(fā)電廠相比具有一定的可比性或互補性,但它顯然無法提供戰(zhàn)略性的可調(diào)度發(fā)電?!?
報告總結(jié)道,“有多種選擇可以提供可靠并且完全靈活的電力混合,其成本為每MWh為90-130美元,其中一些選項低于50美元/MWh。其總體信息是,各種可供選擇的可再生電力都具有成本效益最高的時間,而且這些時間有相當程度的重疊。
鑒于場地和項目的不確定性和變化范圍,將一種技術(shù)確定為給定時間尺度的‘最佳’通常是不正確的。事實上可以說,就可調(diào)度的可再生發(fā)電而言,澳大利亞有著更多的選擇。
最重要的是現(xiàn)在要進行規(guī)劃,可調(diào)度的可再生能源每年大約25%的增長率可以跟上煤炭發(fā)電廠退役的步伐,并有序過渡到采用大部分可再生能源?!?




