各种技术正在被开发以充当清洁、可调度的资源。这些包括短期储能系统(能够调度存储的能量 2 至 8 小时)、长期储能 (LDES)(能够调度存储的能量 8 至 24 小时)和多日储能技术(可以调度存储的能量 24 小时以上而无需充电的技术)。它们还包括储存并用于发电的电解氢气、地热(包括增强型地热系统)、生物质能和核能。在本文中描述的研究中,我们将所有这些技术建模为 Formware 中的投资选项,Formware 是 Form Energy 成本最低的产能扩展和生产成本工具。这项分析的结果是西北地区一系列成本最低的投资组合,这些投资组合使用清洁、可调度的资源,在一系列不同的水文条件和天气年份可靠地满足区域负荷。
长效电池使可再生能源即使在极端天气条件下也能可靠地为电网供电,为无碳未来铺平了道路。马萨诸塞州萨默维尔 — Form Energy 是一家为电网开发超低成本、长效储能的公司,今天宣布与明尼苏达州公用事业公司 Great River Energy 签署合同,共同部署位于明尼苏达州剑桥的 1MW/150MWh 试点项目。Great River Energy 是明尼苏达州第二大电力公司,也是美国第五大发电和输电合作社。该系统将是 Form Energy 专有长效储能系统的首次商业部署。Form Energy 的水空气电池系统利用了地球上一些最安全、最便宜、最丰富的材料,为低成本、长效储能转型提供了一条清晰的道路。 Great River Energy 的项目将是一个 1 兆瓦的电网连接存储系统,能够连续提供 150 小时的额定功率,远远超过目前公用事业规模部署的锂离子电池的两到四小时使用时间。这个持续时间允许从存储中为电网提供全新的可靠性功能,而这种功能过去只有热发电资源才能提供。在决定部署试点项目之前,Form Energy 使用 Formware™ 对 Great River Energy 独特的系统特性进行了投资组合优化研究,Formware™ 是一种专有软件分析平台,旨在帮助能源规划人员模拟未来电网。Formware™ 专门用于在系统级别模拟高渗透率可再生能源,并确定所有类型的存储如何实现具有成本效益的可再生能源整合。该工具可帮助规划人员减少极端天气事件的影响,并在各种未来电网情景下最大限度地减少商品价格的不确定性。 Form Energy 分析和业务开发高级副总裁 Marco Ferrara 表示:“为了了解如何最好地实现能源转型,需要新的分析工具,Formware™ 使我们能够与 GRE 合作,系统地、彻底地了解我们的资产可以为其系统带来的价值。”“Great River Energy 很高兴与 Form Energy 合作开展这一重要项目。电网越来越多地由可再生能源供应。商业上可行的长期存储可以通过确保由发电厂产生的电力来提高可靠性。
在这项研究中,Form Energy 评估了将铁空气电池纳入资源组合如何影响 GRE 在 98% 和 100% 的时间内向新负载提供时间匹配的可再生能源的能力,相比仅使用锂离子存储的投资组合。这项分析是使用 Form 最先进的、成本最低的容量优化和生产成本工具 Formware™ 进行的,该工具从头开始设计,以捕获准确模拟具有大量可再生能源和存储的电网所需的时间顺序和多场景优化。在这项分析中,我们使用 Formware 选择了 2030 年的最佳资源添加,以满足 GRE 服务区域内 400 兆瓦 (MW) 的新数据中心负载和 100% 的可再生能源。模拟的资源添加包括新的风能、太阳能和存储技术,这些技术将增加 GRE 现有的资源以服务新的数据中心负载。我们模拟了两种情景:一种是无铁空气情景,包括 4 小时、6 小时和 8 小时锂离子电池作为储能选项;另一种是含铁空气情景,也包括铁空气电池。在每种情景中,我们都评估了最佳资源需求,以便将 24/7 无碳电力与假设的大型电力客户全年 98% 和 100% 的时间需求相匹配,这是投资组合必须达到的高标准,才能令人信服地声称提供 24/7 无碳能源。