研究表明,從2025年至2030年期間,西班牙5%以上的可再生能源發(fā)電量可能面臨削減的情況,而部署長時儲能系統(tǒng)(LDES)可以減少或消除這一需求。
這是研究機(jī)構(gòu)Aurora Energy Research公司對歐洲各國能源部門進(jìn)行分析得出的一個關(guān)鍵結(jié)論,這篇文章發(fā)表在Breakthrough Energy公司委托進(jìn)行研究的一份報告中。
釩氧化還原液流電池(VRFB)是長時儲能技術(shù)之一。
當(dāng)發(fā)電設(shè)施的運行成本超過其批發(fā)市場電力銷售價格時,就會出現(xiàn)棄電情況,導(dǎo)致電網(wǎng)運營商減少電力輸出或面臨虧損的風(fēng)險。
西班牙希望到2030年實現(xiàn)可再生能源發(fā)電份額占該國總發(fā)電量81%的目標(biāo)。幾乎是2022年達(dá)到42%的兩倍。這意味著2022年至2030年間可再生能源發(fā)電設(shè)施的裝機(jī)容量將增加173%。
西班牙國家能源和氣候計劃(NECP)提出了新的目標(biāo)。根據(jù)行業(yè)媒體在6月下旬的報道,到2030年,西班牙部署的太陽能發(fā)電設(shè)施裝機(jī)容量將達(dá)到76GW,高于2020年達(dá)到39GW目標(biāo)。其中,19GW是住宅太陽能發(fā)電,其他太陽能發(fā)電設(shè)施的電力將提供給電網(wǎng)。
Aurora Energy Research公司在其長達(dá)89頁的研究報告中指出,儲能部署的目標(biāo)也從2020年西班牙國家能源和氣候計劃(NECP)的9GW增加到18GW,氫氣電解槽的目標(biāo)從4GW增加到10GW,風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的目標(biāo)從之前的49GW增加到61GW。
更高的電氣化和脫碳目標(biāo)意味著將可再生能源發(fā)電設(shè)施的電力從發(fā)電時間轉(zhuǎn)移到用戶用電時間,以及滿足電網(wǎng)服務(wù)和確保電力供應(yīng)安全措施的更大需求。
鋰離子電池儲能系統(tǒng)是目前在儲能部署中應(yīng)用最廣泛的儲能技術(shù),可以有效地提供中短期儲能服務(wù),能夠提供輔助服務(wù),并在幾小時內(nèi)消除可再生能源發(fā)電的間歇性。
然而該公司表示,長時儲能技術(shù)(即儲能和放電持續(xù)時間在8小時到4天之間的儲能技術(shù))可能是一種至關(guān)重要的解決方案,可以在降低電力系統(tǒng)成本和棄電的同時實現(xiàn)凈零排放。
Aurora Energy Research公司表示,長時儲能(LDES)技術(shù)將是減少對天然氣發(fā)電依賴的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法,以平衡電網(wǎng)中可再生能源發(fā)電量的增長,還可以消除可再生能源的棄電。而在2025年至2050年期間,部署15GW長時儲能系統(tǒng)可以節(jié)約10億歐元成本。
由于天然氣使用量的減少,長時儲能系統(tǒng)還可以比其他方案提前五年使西班牙電力部門實現(xiàn)凈零排放,并在工業(yè)部門脫碳方面發(fā)揮重要作用,占工業(yè)供熱過程中使用能源的40%,而工業(yè)供熱過程在傳統(tǒng)上很難減少碳排放。
如果沒有長時儲能系統(tǒng) NECP的目標(biāo)根本無法實現(xiàn)
然而,長時儲能包含了廣泛的儲能技術(shù),但目前還沒有進(jìn)入西班牙市場的途徑。這是當(dāng)今世界許多國家和地區(qū)普遍存在的障礙,但Aurora Energy Research公司指出,西班牙到2030年實現(xiàn)部署18GW儲能系統(tǒng)的目標(biāo)并沒有考慮到對長時儲能系統(tǒng)的需求。
目前針對長時儲能系統(tǒng)的一個爭論是,與持續(xù)時間較短的鋰離子電池儲能系統(tǒng)相比,許多長時儲能技術(shù)成本更昂貴,尤其是在資本支出方面。根據(jù)Aurora Energy Research公司發(fā)布的數(shù)據(jù),長時儲能系統(tǒng)成本將會下降,但需要擴(kuò)大制造和部署的規(guī)模。
Aurora Energy Research公司咨詢助理Inês Gaspar表示,長時儲能系統(tǒng)成本將隨著時間的推移而下降,就像太陽能發(fā)電設(shè)施和電池儲能系統(tǒng)一樣,但加速成本下降需要現(xiàn)在就采取行動,確保潛在的開發(fā)商獲得必要的政策支持和機(jī)會,將這些儲能系統(tǒng)為西班牙電力系統(tǒng)帶來的長期價值。
Aurora Energy Research公司西班牙和拉丁美洲能源地區(qū)研究主管Ana Barillas表示,鑒于支持長時儲能系統(tǒng)的明確案例,西班牙現(xiàn)在需要一個全面的政策和監(jiān)管框架來實現(xiàn)長時儲能系統(tǒng)部署。
Barillas表示,西班牙國家能源和氣候計劃(NECP)雄心勃勃的可再生能源目標(biāo)如果沒有部署更多的長時儲能系統(tǒng)和工業(yè)電氣化推廣,則根本不可能實現(xiàn)。
長時儲能系統(tǒng)不僅可以幫助避免可再生能源電力的削減,而且還可以在發(fā)電組合中大部分是間歇性的情況下提供關(guān)鍵的電網(wǎng)服務(wù)。
原標(biāo)題:研究認(rèn)為西班牙部署15GW長時儲能系統(tǒng)可以節(jié)約10億歐元成本