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美国能源部提供5.05亿美元用于支持长时储能技术商业化运营

2022.05.30 来自:

为了帮助可以为电网供电10小时以上的长时储能系统实现商业化运营,美国能源部日前启动了一项耗资5.05亿美元的四年期计划。该计划旨在降低储能部署障碍,并为用户侧试点项目以及大型公用事业规模的示范项目的部署提供支持。


美国能源部于5月12日宣布了这项计划,该计划将利用其机构、研究实验室和行业的专有储能技术,以更低的成本在阳光和风力不足时提供电力。


一位储能业务分析师表示,要使长时储能系统发挥重要作用,不仅要像太阳能发电和风力发电那样大幅降低成本,而且在电网中必须增加更多的可再生能源。此外,无论储能系统多久一次向电网供电,市场都必须提供足够的补偿。


美国能源部部长Jennifer Granholm日前在宣布该计划时表示,美国能源部最新发布的长时储能计划旨在为社区建立供电弹性,最大限度地减少电网中断,并帮助实现美国政府制定的目标,即到2035年采用100%清洁能源。


锂离子电池如今在储能领域占据主导地位,但迄今为止其持续时间仅限于两到四个小时。行业分析师和电网运营商表示,为了保持美国电网的稳定运营,尤其是在极端天气期间,需要更长持续时间的储能系统。


新兴的长时储能系统与太阳能和风力发电的资源密不可分。然而,调研机构Wood Mackenzie公司全球储能主管Dan Shreve表示,如今,包括水电在内的美国可再生能源仅占总发电量的20%左右,需要提高份额。因此,美国能源部宣布新计划的时机恰到好处,因为允许初创公司将他们的各种技术应用到该领域,并展示其确保在需要时为长时储能技术做好准备的能力。


Shreve表示,长时储能具有独特的机会,可以平衡更高水平的可再生能源渗透率,而不必过度建设发电设施,还可以缓解一些输电基础设施建设。


有几种新兴技术有望提供长时储能,但商业化运营取决于成本的接受性。


麻省理工学院机械工程系教授Yang Shao Horn说:“存储10小时或更长时间电力的挑战都归结为运营成本。锂离子电池储能系统在市场上很难被击败,因为它可以快速大规模制造。”


她还表示,预计电动汽车中锂离子电池的持续激增将带来巨大的储能潜力,其增长速度是电网中电池储能系统的十倍。


美国能源部上周宣布将投入5亿美元,并于去年7月宣布了“长时储能”计划,力争到2030年前将长时储能成本降低到0.05美元/kWh。


Shreve表示,现在判断其将成本降低90%的目标是否现实还为时过早,但风力发电和太阳能发电价格的大幅下跌是乐观的一个原因。


Shreve说,“有许多先例表明,技术进步可以在总部署成本上迅速发展,如果有人在10到15年之前询问行业专家风能和太阳能的价格,我认为他很难想像如今已经降低这么低的程度。”


Shao Horn说,除了具有充放电双向功能的电动汽车之外,其他长时储能候选者还包括钠离子电池,可以替换锂离子电池,而且钠的供应也很广泛,自从俄乌冲突以来,锂的价格已经飙升了七倍。钠电池目前缺乏锂的能量密度,但技术开发正帮助其迎头赶上。


其他长时储能候选者包括钒液流电池和燃料电池。商业化的成功还要求上线运营的各种储能技术能够盈利。


Shreve强调,美国能源部的资金不仅应该支持技术现场测试,还应该让开发人员更好地了解关键的商业运营,帮助制定市场机制,使长时储能系统能够在电网上生存和持续发展。


此外,美国能源部要求在6月16日之前就其计划的最佳实施以及电化学、机械能、热储能技术组合的资格要求提供意见。


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