间歇性可再生能源是由自然资源提供支持的一代来源,即风,潮汐和太阳能。这些一代单位的功率输出(或可用性)高度取决于盛行的天气条件。缺乏通过间歇性可再生能源而改变功率输出的能力意味着电压和频率(以及许多其他稳定因素)无法自行控制,并且仍然需要产生基本负载。在短时间内,存储(例如电池)可以暂时管理某些方面,例如通过吸收和释放功率来频率波动。在大风,晴天的需求能力上可以从可再生能源中满足,而互连器提供了基本负荷的稳定性。但是,可能会有一些可再生能源生产的时期
弗吉尼亚州的能源格局正处于十字路口。联邦、企业和家庭的能源需求正在变化,并且不断增长。不断变化的能源生态系统呈现出基载发电的可靠性与碳排放减少之间的鲜明对比。在这些相互竞争的目标之间,存在着关于连续基载与间歇性能源发电技术对消费者的相对成本的争论。基载发电机,如核电站和联合循环天然气,会持续、持续地运行,以满足电力需求的高峰和低谷。间歇性发电机,如太阳能和风能,只有在条件合适时才能运行,即阳光普照或风吹拂。
5 https://www.lazard.com/media/450337/lazard-levelized-cost-of-energy-version-110.pdf 中的“平准化能源成本”(LCOE) 估计值表明,2011 年后风能发电成本与化石燃料发电成本相当,2013 年后太阳能发电成本与化石燃料发电成本相当。我们使用 1990-2015 年的数据测试了我们的 GE 模型,在此期间,间歇性可再生能源发电成本仍然较高。此外,这些 LCOE 估计值不包括整合成本,因此低估了使用间歇性资源的全部成本。Borettii 和 Castelletto (2020) 发现“风能设施的性能和成本估算应包括描述可变性的参数,并且应将存储成本加到成本中。”许多实证研究论文发现,间歇性会显著增加可再生能源发电的成本(例如,Denholm 和 Margolis 2007;Borenstein 2008;Joskow 2011;和 Cullen 2013)。Gowrisankaran 等人(2016)发现“完美的调度能力将使 20% 太阳能发电的社会成本大幅降低 46 美元/兆瓦时,部分原因是规划人员少建造了六台发电机。”
满足苏格兰未来的电力需求。Scotwind租赁圈获得了27GW的海上风发电能力,强调了该行业已建立的性质。但是,仅风力发电就会遭受间歇性1的痛苦,目前依靠天然气作为灵活的备份。解决间歇性是该部门的重大挑战,需要开发其他低碳技术,例如波浪和潮汐,以维持基本载荷。目前,这些更不成熟,更昂贵。现有网格还需要扩大能力限制,以应对发电的增加。支持可以达到这种能力的供应链的发展是解锁的另一个重要机会。
为了有效地从可再生能源中获取能源并实现广泛的电气化,电化学能源存储对于克服可再生能源发电固有的间歇性以及通过减少化石燃料消耗产生的二氧化碳排放来减轻气候变化灾难对环境的破坏是必不可少的。1 因此,可再生能源(如太阳能、风能、地热能、生物质能和水力发电)对于创造清洁和可持续的未来至关重要。然而,这些可再生能源通常是间歇性的、不可预测的,并且在全球范围内分布不均,因此,如果在没有有效和高效的能源存储系统的情况下直接将其整合到能源结构中,它们将严重扰乱全球能源供应网络。因此,开发高效和
该指标是理解发电成本的关键工具,但它既不是确保间歇性可再生能源的可靠性,也不是向消费者提供电力的成本。在他们站立时,美国老化的电动传输系统以及相关的计划和允许过程无法满足新的清洁能源系统的需求。电力输电线平均已有40年的历史,其中超过四分之一的项目超过五十年前,有70%的生产线超过25年。2在许多情况下,即使不增加可再生能源,也需要重建或翻新这些数十年的传输线,但是可再生生成的间歇性,分散的特征要求将网格扩展,并通过许多新的互连点和数据驱动的技术来扩展网格。 3