Технології

Проблему накопичення енергії вирішить водень

Водень володіє найбільшим потенціалом серед технологій сезонного накопичення енергії в майбутньому, згідно з аналізом, проведеного дослідниками Національної лабораторії з поновлюваних джерел енергії (NREL).

Сезонне накопичення енергії може сприяти розгортанню високих і надвисоких показників використання джерел вітрової і сонячної енергії, на думку Омара Герра, інженера-дослідника NREL і провідного автора нової роботи «Значення технологій сезонного накопичення енергії для інтеграції вітрової і сонячної енергії». Стаття з’явилася в журналі «Energy & Environmental Science».

Сезонне зберігання енергії у водні

Співавтори Геррі — Цзязі Чжан, Джошуа Ейхман, Пол Денхольм, Дженніфер Курц і Брі-Матіас Ходжа. Вони розробили мультимодельний підхід, що враховує як розрахункову вартість, так і вартість технологій зберігання даних при визначенні їх конкурентоспроможності за вартістю. Вони проаналізували 80 сценаріїв з використанням водню, що перекачуваної води і стисненого повітря при їх визначенні.

«Це, мабуть, найповніша на сьогодні техніко-економічна оцінка сезонного зберігання», — сказав Герра. «Грунтуючись на оцінної вартості, наданої в енергосистему, ми визначили конкретні умови, такі як витрати на електроенергію та енергоносії, коефіцієнт корисної дії в обидві сторони й тривалість розвантаження, при яких дана технологія зберігання є конкурентоспроможною стосовно вартості».
В їх аналізі передбачається, що 84% західної електромережі США виробляється завдяки поновлюваним джерелам енергії.

Дослідження містить вартість сезонного зберігання, виходячи з потужності електроенергії та енергомісткості. Попри те, що це часто зустрічається в аналізі сховищ енергії, дослідники включили потенційний дохід від вартості потужності, тобто вартість будівництва нових пікових станцій для забезпечення попиту на електроенергію, та, що є унікальним, врахували передбачувані експлуатаційні витрати в мережах. Попередні дослідження в області зберігання енергії не враховували потенційні вигоди для енергосистеми. На основі цієї інформації був проведений аналіз співвідношення вигод і витрат для визначення рентабельності технологій зберігання.

Аналіз був зосереджений на двох часових рамках для економічної оцінки: найближче майбутнє — 2025-2045 роки; і майбутнє — 2050-2070 роки.

У найближчому майбутньому, за повідомленнями дослідників, очікується, що гідроакумулювання і зберігання електроенергії в стислому повітрі з запасом енергії на один день буде економічно вигідним.

У 2050-2070 рр. прогнозується, що водень із запасом енергії до двох тижнів буде економічно ефективним методом зберігання, заснованим на прогнозованих капітальних витратах на електроенергію та енергетичні потужності. Крім того, оскільки водень може використовуватися в інших секторах, таких як транспорт і сільське господарство, це може забезпечити додаткові джерела доходу. Модель NREL не враховує їх, але зазначає, що потоки доходів громадян «можуть мати вирішальне значення для рентабельності сезонного зберігання».

Дослідники не розглядали батареї в якості методу зберігання, оскільки технологія недостатньо дозріла для сезонного зберігання. Однак, вони також оцінили дев’ять типових технологій зберігання (поєднання трьох показників ефективності і трьох строків служби) з показниками ефективності у 40%, 60% і 80% і трьома можливими термінами служби: 18 років, 30 років і 50 років. Таким чином, розробники технологій можуть зіставити результати зі своїми технологіями.

Натхнення: econet.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть