MIT: Ускорете внедряването на различни технологии за съхранение на енергия

Проучването на MIT обхваща повече от три години и анализира използването на различни технологии за съхранение на енергия (електрохимични, термични, химически и механични) за съхранение на вятърна и слънчева енергия за декарбонизиране на мрежата до 2050 г.

Осигуряването на благоприятна за климата мрежа в САЩ ще изисква промяна на планирането и оперативните инструменти, които да отразяват преходните системи, необходими за борба с изменението на климата, се казва в доклада. Той също така призовава за увеличаване на фиксираните такси, за да направи съхранението на енергия финансово жизнеспособно.

Освен това докладът препоръчва да се преразгледа настоящата практика на федералното правителство за предоставяне на интелектуална собственост на партньори от частния сектор, които споделят разходите за проекти за демонстрация на технологии. Публичните инвестиции в технологични демонстрации и дейности по ранно внедряване са за разпространение на знания, се казва в доклада.

В миналото DOE "разтяга" федералното финансиране, като настояваше партньорите от частния сектор да споделят разходите по проекта. Тъй като частните партньори често получават интелектуална собственост в замяна, тази практика подкопава основната цел на публично подкрепяните проекти за демонстрация на технологии, която е да разпространяват информация сред всички участници в индустрията, като по този начин създават условия за ефективна конкуренция. Федералните демонстрационни проекти трябва да включват изрични изисквания за споделяне на информация с други организации в САЩ, които все още не са партньори, дори ако това изисква по-голям федерален принос.

Излишната слънчева и вятърна мощност може да се съхранява и захранва мрежата по време на голямо търсене, "по рентабилен начин за поддържане на надеждност - което от своя страна може да подпомогне електрификацията на много дейности за крайна употреба извън енергийния сектор", каза MITEI Директорът на химическото инженерство професор Робърт Армстронг каза, когато докладът беше публикуван.

Ако приемем, че разходите за вятърни и слънчеви технологии продължават да падат, моделът на изследването "идентифицира рентабилен път за декарбонизиране на енергийната система -- намаляване на емисиите с 97 процента -99 процента в сравнение с нивата от 2005 г. в САЩ “, заключава проучването. „Ефективната декарбонизация ще изисква значителни инвестиции в множество технологии за съхранение на енергия, както и в пренос, чисто производство и гъвкавост на търсенето“, добави той.

„Полезно е да се разбере къде и как технологията за съхранение на енергия трябва да се развива и да се разберат различните компромиси между разходите за енергия или капацитет, ефективността и продължителността на пътуването и т.н.“, каза Джин Нох, политически директор на California Energy Storage Alliance, в доклада. Той добави, че може да ръководи политиките за разработване и комерсиализация на различни нови технологии за съхранение на енергия.

Днешното доминиращо съхранение в мрежата се осигурява от литиево-йонни батерии, които обикновено имат максимална мощност от 4 часа, докато съхранение, което осигурява повече часове време за доставка, е необходимо, за да отговори на различни нужди на мрежата, включително метеорологични и сезонни нужди. Министерството на енергетиката в момента разработва изследователска цел, която да помогне за намаляване на разходите за съхранение на енергия над 10 часа. Наскоро одобри 505 милиона долара за усъвършенстване на многочасово съхранение, комбинирано с възобновяема енергия.

Докладът на MIT призовава за по-голяма подкрепа за по-дълги срокове, особено технологии за електрохимично съхранение, използващи широко достъпни земни материали, включително тези от батерии за вторична употреба и рециклиране.

Без значителна частна инвестиционна подкрепа, като литиево-йонни батерии, е необходима повече правителствена финансова помощ за поддържане на поне 12 часа работа, се казва в доклада. Частното финансиране за тези енергийно плътни и евтини батерии в електрически превозни средства „значително подобрява перспективите за краткосрочно съхранение на енергийна система“, се отбелязва в доклада.

Друго предизвикателство, се казва в доклада, е, че дългосрочното съхранение на енергия ще бъде от малка стойност, когато производството на вятър и слънце намалява. Така че, тъй като характеристиките и стойностите на периодичната енергия са много различни, MIT също призовава за по-високи фиксирани такси, за да се гарантира, че технологията за съхранение е печеливша.

„Нашите модели предполагат, че в продължение на много часове пределната системна цена на енергия за декарбонизирана система, доминирана от вятърна и слънчева енергия, ще бъде нула или ниска“, каза Хауърд Грюнспехт, старши енергиен икономист в MIT, с използването на Compared to dispatchable производство от изкопаеми горива, тъй като "бъдещите системи за декарбонизация вероятно ще имат високи капиталови разходи и много ниски променливи разходи, фиксираните такси трябва да играят по-голяма роля за възстановяването на разходите, отколкото сега", добави той. Това включва таксуване въз основа на нивата на доходите на потребителите, за да се „решават проблемите на справедливостта и ефективността“.