更大的可再生能源渗透率需要增加能源存储容量。需要长时储能 (LDES) 来平衡间歇性可再生能源供应与每日、每周甚至季节性的供应变化。在这些时间尺度上,传统的电化学电池变得不经济。固体颗粒热能存储 (TES) 是解决此问题的可行解决方案。固体颗粒可以达到比传统聚光太阳能 (CSP) TES 系统中使用的熔盐更高的温度 (> 1,100 ◦ C)。更高的温度可产生更高的功率循环热电转换效率。然而,在这些较高的温度下,更大的热损失和绝缘材料成本可能会抵消效率效益。在这项工作中,对能够储存 5.51 GWht 的全尺寸 3D 安全壳筒仓的绝缘设计进行了热分析,用于 LDES 用于电网电力。使用瞬态 FEA 方法模拟了提出的操作条件。经过 5 天(120 小时)的储存,在设计储存温度 1,200 ◦ C 下实现了 < 3% 的热能损失。考虑并满足了材料的热极限。还研究了存储系统性能对操作、气候和时间变化的敏感性。这些变化对系统的热效率影响很小,但对绝缘设计的其他方面确实具有重大影响。
在这些要素之间取得适当的平衡将以最低的成本为消费者带来能源转型。这可以通过利用它们的自然互补性来实现。再加上风能、太阳能和水力发电的足够多样化组合,存储和传输的综合能力将使消费者以最低的总成本满足可靠性。CIS 在提供必要的存储投资以支持高效转型方面发挥着关键作用。然而,CIS 的设计应考虑到几个关键因素。首先,美国《通胀削减法案》等政策创造了强大的激励措施,将吸引清洁能源投资远离澳大利亚。CIS 有助于解决这个问题,但投资者的价值主张必须明确,设计本身必须足够简单,以避免进一步复杂化澳大利亚清洁能源投资市场。其次,澳大利亚电力系统有独特的要求,包括管理最低需求、提供系统强度和惯性以及管理增加的能源变化的影响。CIS 可以支持投资以最低成本管理这些系统要求。然而,这意味着要支持一系列不同的存储技术——包括电池、抽水蓄能和许多新兴的替代长时储能 (LDES) 技术。最后,政策制定者应该认识到抽水蓄能和其他 LDES 项目的风险状况非常不同。例如,抽水蓄能等技术需要较长的准备时间,并且面临与隧道钻探等相关的独特地质风险。其他形式的 LDES 可能处于学习/部署曲线的较高位置,因此面临更高的投资障碍。然而,这些技术提供了多种高价值特性,例如长时间运行、支持频繁循环、实现非常长的能源持续时间,并且不会像电池技术那样面临相同的投入成本风险。因此,我们建议 CIS 的设计方式应积极认识到这些风险/回报权衡,并获取长期利益,而不是只关注短期内最低成本投标。
向深度脱碳能源系统的过渡需要协调规划服务于多种终端用途的基础设施投资和运营,同时考虑跨部门的技术和政策互动。电力和天然气 (NG) 是当今能源系统的重要载体,未来可能会以不同的方式耦合,这是由于电气化程度的提高、电力部门采用可变可再生能源 (VRE) 发电以及跨部门排放交易等政策因素造成的。本文开发了一种用于联合规划电力和天然气基础设施的最低成本投资和运营模型,该模型考虑了两个载体上的各种可用和新兴技术选项,包括配备碳捕获和储存 (CCS) 的发电、低碳替代燃料 (LCDF) 以及长时储能 (LDES)。该模型结合了两个系统的主要运行约束,并允许每个系统在与其典型调度时间表一致的不同时间分辨率下运行。我们应用我们的建模框架来评估美国新英格兰地区在不同技术、脱碳目标和需求情景下的电力-天然气系统结果。在全球排放约束下,与 1990 年水平相比,排放量减少 80-95%,成本最低的解决方案在很大程度上依赖于使用可用的排放预算来满足非电力 NG 需求,而电力部门仅使用排放预算的 14-23%。建筑行业供暖电气化程度的提高导致对风能和采用 CCS 的 NG 发电厂的依赖性增加,与终端使用电气化程度较低的一切照旧的需求情景相比,总系统成本相似或略低。有趣的是,尽管电气化减少了非电力 NG 需求,但与一切照旧的情况相比,它导致总体 NG 消耗(电力和非电力)增加高达 24%,这是由于 CCS 在电力行业的作用增强。与没有 LDES 的情景相比,低成本 LDES 系统的出现显著降低了电力系统中的燃料(NG 和 LCDF)消耗,从而降低了电力和 NG 系统的耦合程度,同时对于评估的情景,还将总系统成本降低高达 4.6%。
通知标题:Xcel Energy长时间储能项目 - 环境评估通知说明:环境评估的目的和原因是遵守环境审查的储能系统审查要求(明尼苏达州法规§216E.05; Minnesota Sessign lawch.。60,艺术。12,秒。 56;和明尼苏达州规则7850.5300)。 项目描述:Xcel Energy提议在明尼苏达州贝克尔建造10兆瓦 / 1,000 MW小时多日铁电池储能系统(Docket No. < / div> E002/LR-23-367)。 LDES设施将位于美国10号高速公路和密西西比河之间的约10英亩未开发的田野上,位于现有的Sherco发电厂的东侧。 该项目将从未来的Sherco太阳能项目(Dicket No. )中补充电源分配 E-002/TL-21-189,E-002/TL- 21-190,E-002/GS-21-191),预计将从Sherco发电厂的第2单元中替换在2023年底停止运营的第2单元。。12,秒。56;和明尼苏达州规则7850.5300)。项目描述:Xcel Energy提议在明尼苏达州贝克尔建造10兆瓦 / 1,000 MW小时多日铁电池储能系统(Docket No. < / div>E002/LR-23-367)。 LDES设施将位于美国10号高速公路和密西西比河之间的约10英亩未开发的田野上,位于现有的Sherco发电厂的东侧。 该项目将从未来的Sherco太阳能项目(Dicket No. )中补充电源分配 E-002/TL-21-189,E-002/TL- 21-190,E-002/GS-21-191),预计将从Sherco发电厂的第2单元中替换在2023年底停止运营的第2单元。。E002/LR-23-367)。LDES设施将位于美国10号高速公路和密西西比河之间的约10英亩未开发的田野上,位于现有的Sherco发电厂的东侧。该项目将从未来的Sherco太阳能项目(Dicket No.E-002/TL-21-189,E-002/TL- 21-190,E-002/GS-21-191),预计将从Sherco发电厂的第2单元中替换在2023年底停止运营的第2单元。
光伏与材料技术系杰出研究员 • 专注于材料化学、能源研发 • 储能材料推进负责人 • PI 锌基电池项目 • PI SI-3020 FOA LDES 锌项目 • 与 CCNY、UKentucky、GTech、Northeastern、Stony Brook、NMSU、UEP 合作 • PI 锂金属/转换阴极电池 • 综合纳米技术中心、DOE-BES 附属机构 • NAATBatt 国际锌电池委员会成员 • > 100 篇同行评审论文的合著者 • 鹰级童子军
Alsym Green 是一种长时储能 (WDES) 解决方案,其灵活性和可靠性是当前 LDES 解决方案无法比拟的。它可以通过软件配置,在 2 到 110 小时的任意时间内完全放电,并可在 4 小时内充满电。支持 2 到 24 小时的放电时间意味着您可以使用 Alsym Green 在高峰需求期间利用费率套利机会,并支持日内负载转移需求。
本社区福利承诺情况说明书描述了长期储能 (LDES) 示范计划的阿拉斯加铁路带 (POLAR) 泵送热能存储项目获奖者西屋电气公司 (WEC) 将如何在第一阶段与社区和劳工利益相关者合作,并共同制定劳动力发展计划、优质就业、最大化项目效益以及最小化或减轻任何潜在负面影响。这些承诺将在每个阶段结束时更新,以反映项目进展过程中的关键学习和发展。
2050 年目标假设:• 65 GW PHS(新的和现有的)• 长时储能技术预计将达到 128 GW 至 264 GW。平均 200 GW LDES 被考虑。• 根据欧洲电动汽车部署情景,V2G 为 120 GW• 假设另外 50 GW 固定电池。• 为了满足 2050 年的总储能灵活性需求,多达 165GW 可以通过 P2X 解决方案满足