过去几年中,美国 12 个州、波多黎各、华盛顿特区以及 200 多个其他城市和县(这些地区的电力需求占美国电力需求的三分之一以上)都制定了实现 100% 无碳电力的目标。1 这些实体开始探索如何实现其目标时,出现了一个共同的主题:现有技术可以实现大幅脱碳,但需要稳定的零碳电力才能可靠且经济高效地彻底消除化石燃料。可靠性挑战在城市地区最为严峻,因为这些地区难以扩大输电能力以进口清洁能源,而且大量弱势群体面临着历史性的化石燃料发电厂污染风险。虽然当今的可再生能源和储能技术在平准化或平均基础上通常比化石燃料调峰发电厂便宜,但当今调峰发电厂的可靠性功能很难被取代。例如,纽约 75% 以上的调峰机组在调度以满足电网需求时运行时间超过 15 小时,远远超出了当今技术最具成本效益的一到八小时的持续时间。事实上,能源 + 环境经济学 (E3) 2019 年的一项研究发现,只有 6% 到 11% 的纽约调峰机组的运行在技术上可以用当今的商业存储技术取代,主要是因为需要长时间运行。2 然而,还没有研究检查过接近商业化的长时储能技术的影响。在这项研究中,我们检查了储能——特别是一类新兴的超低成本、长时储能——是否能在经济上与纽约的单位、小时运营相匹配。
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