分析表明,通过部署低碳灵活性能源,如短期电力存储、灵活需求和互连器,到 2050 年,电力系统每年可节省高达 100 亿英镑,2020-2050 年间可节省 300-700 亿英镑。2 电力存储可以让我们更灵活地使用能源,并以经济高效的方式实现能源系统脱碳。例如,通过帮助以较低的成本平衡系统,最大限度地提高间歇性低碳发电(如太阳能和风能)的可用产出,并推迟或避免昂贵的网络升级和新发电容量的需求。较长时间的存储,例如几天、几周和几个月,可以帮助管理发电和需求的变化,例如长时间的低风或寒冷天气事件。
因此,我们预计这种下降趋势不会在未来持续。英国的海上风电装机容量将从 2020 年的 10GW 大幅增加,以实现政府到 2030 年达到 50GW 的新目标。苏格兰政府的目标是到 2030 年达到 11GW(从 2020 年的 1GW 增加)6 ,2022 年 1 月的 ScotWind 拍卖会7 超出预期,将 25GW 的苏格兰海上风电项目授予了期权协议。输电基础设施投资预计将落后于风电装机容量的部署,风电弃风现象可能会相应增加。国家电网 ESO 的模型显示,到本世纪末,网络约束成本将显著增加8 ,而这项分析是在政府宣布新的目标之前进行的,新的目标可能会进一步增加成本。
1 彼得麦卡勒姆癌症中心,墨尔本,维多利亚州,澳大利亚;2 圣文森特医院,墨尔本,维多利亚州,澳大利亚;3 墨尔本大学,墨尔本,维多利亚州,澳大利亚;4 威尔康奈尔医学院,纽约,纽约州;5 希望之城国家医学中心,杜阿尔特,加利福尼亚州;6 摩尔斯癌症中心,加州大学圣地亚哥分校,加利福尼亚州圣地亚哥;7 莱文癌症研究所,北卡罗来纳州夏洛特;8 莫纳什大学,克莱顿,维多利亚州,澳大利亚;9 威尔莫特癌症研究所,罗彻斯特大学医学中心,纽约州罗彻斯特;10 ASST Grande Ospedale Metropolitano Niguarda,意大利米兰;11 帕多瓦大学,意大利帕多瓦;12 罗格斯大学新泽西州癌症研究所,新泽西州新不伦瑞克;13 米德尔摩尔医院,新西兰奥克兰;14 弗林德斯大学与医学中心,南澳大利亚州贝德福德公园,澳大利亚; 15 Hospital de la Santa Creu i Sant Pau,巴塞罗那自治大学,巴塞罗那,西班牙; 16 Pharmacyclos LLC,艾伯维旗下公司,加利福尼亚州桑尼维尔; 17 德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心白血病科,德克萨斯州休斯顿; 18 圣拉斐尔生命健康大学,米兰,意大利;和 19 IRCCS Ospedale San Raffaele,意大利米兰
长时储能 (LDES) 因其在实现由可变可再生电力 (VRE) 驱动的脱碳、低成本和稳定电网方面发挥的关键作用而受到关注。目前,正在开发各种 LDES 技术,以提供 8 小时以上的连续放电电力。然而,长期规划过程中使用的当前容量扩展模型很少将低成本 LDES 视为候选技术。如果他们这样做,该模型的存储平衡范围 (SBH) 通常只考虑非连续的 1 天周期,而这些周期无法捕捉到 LDES 在多天甚至多个季节之间转移能源的潜力。为了解决现有模型中的这些局限性,这项研究探索了在增加 SBH 中连续天数时最佳储能的变化方式,以及这些变化将如何影响确定储能未来角色的规划者。我们的分析使用了 SWITCH,这是一个具有高空间分辨率的开源容量扩展模型,适用于 2050 年零碳情景下的整个西部电力协调委员会 (WECC)。我们发现,当存储能量和电力容量的隔夜成本分别为 13 美元/千瓦时(或更低)和 113 美元/千瓦时时,SBH 中的连续天数会改变 LDES 的总选定电力和能源容量。我们还发现,驱动未来 VRE 驱动的 WECC 电网所需的存储能量在 2.5 TWh 到 16.0 TWh 之间,具体取决于 SBH 的长度。在所有情景中,我们获得的最佳存储持续时间(能量功率比)范围为 10 小时至 620 小时。此外,根据存储成本假设,我们在改变 SBH 长度时观察到不同的充电/放电模式。根据我们的研究结果,我们预计,随着越来越多的 LDES 技术实现商业化,增加 SBH 的长度对于在高 VRE 驱动电网的长期规划过程中充分利用 LDES 资产的优势将至关重要。
长寿命> 25年,没有存储媒介降解竞争<200USD/kWh LDES能力> 100mwe长寿命> 25年,没有存储媒体降级
我们回顾了商业成熟或商业化的候选持续时间存储技术。然后,我们将它们的模块化,长期存储能力和平均资本成本与各种持续时间进行比较。开发了其他比较指标,包括基于空闲损失的土地使用足迹和同等效率,以说明新兴的长期存储应用程序和用例。技术景观可能允许根据土地可用性和持续时间需求进行多种存储应用,这可能取决于位置。这些见解对于指导长期存储项目的开发并激发了不同长期储能技术的潜在用例很有价值。此分析还为实施新兴的长期储能的未来相关建模和决策研究奠定了基础。
LDES 技术正吸引着政府、公用事业和输电运营商前所未有的关注,该领域的投资正在快速增长。本报告重点介绍新型 LDES 解决方案在电力系统中的作用(有关本报告中涵盖的 LDES 技术的更多详细信息,请参阅框 1)。它首先研究了这些技术的特点以及它们如何适合帮助管理电力行业的结构性问题。然后,它考虑了 LDES 的成本、它们随着行业的成熟将如何发展,以及它们与可用于管理供需的其他技术(如锂离子 (Liion) 电池和氢气)的成本相比如何。最后,它提出了一些政策制定者和行业参与者可以考虑的行动,以使 LDES 能够发挥其作为全球净零解决方案的一部分的潜力。
年龄 19-39 13.0(参考值) 40+ 16.6 .169 5.18 .0001 性别 男性 15.4(参考值) 女性 14.2 -.056 -1.73 .0840 种族/民族 白种人 16.6(参考值) 黑人 13.7 -.063 -1.70 .0899 西班牙裔 16.7 .005 0.11 .9127 亚裔/PI 17.0 .013 0.30 .7611 其他 15.5 .046 -1.00 .3185 疫苗接种剂量 未接种疫苗 18.0(参考值) 部分接种疫苗 15.5 -.077 -2.37 .0181 完全接种疫苗 10.9 -.111 -3.40 .0007