研究人員在儲(chǔ)能設(shè)計(jì)空間中探索不同的場(chǎng)景和變量，找到了創(chuàng)新的低成本長(zhǎng)時(shí)空儲(chǔ)能的參數(shù)組合，有可能在更實(shí)惠、更可靠的能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮巨大作用。研究人員評(píng)估了長(zhǎng)期儲(chǔ)能技術(shù)在確保無(wú)碳電網(wǎng)中的作用和價(jià)值。

發(fā)表在《自然能源》上的一篇新論文中，Sepulveda、Mallapragada和來(lái)自麻省理工學(xué)院和普林斯頓大學(xué)的同事們對(duì)長(zhǎng)續(xù)航儲(chǔ)能(LDES)技術(shù)在改造能源系統(tǒng)中的作用進(jìn)行了全面的成本和性能評(píng)估。LDES這個(gè)術(shù)語(yǔ)涵蓋了一類多樣化的新興技術(shù)，它可以應(yīng)對(duì)可再生能源的可變輸出，可以放電數(shù)天甚至數(shù)周，為準(zhǔn)備大規(guī)模部署太陽(yáng)能和風(fēng)能的電網(wǎng)提供彈性。

研究人員表示，如果我們想絕大部分依靠風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電，讓它們?nèi)找娉蔀闇p少碳排放的最實(shí)惠的方式，我們必須處理它們的間歇性問(wèn)題。在他們的論文中，研究人員分析了LDES與可再生能源和鋰離子電池等短時(shí)儲(chǔ)能選項(xiàng)配對(duì)是否確實(shí)可以為大規(guī)模和具有成本效益的去碳化電網(wǎng)過(guò)渡提供動(dòng)力。他們還調(diào)查了LDES是否甚至可以消除對(duì)可用的按需或堅(jiān)定的低碳能源的需求，如核電和具有碳捕獲和封存功能的天然氣。

研究人員發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新和低成本的LDES技術(shù)可能會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，使深度脫碳的電力系統(tǒng)更加實(shí)惠和可靠。該團(tuán)隊(duì)著手評(píng)估LDES解決方案在反映現(xiàn)實(shí)世界條件的假設(shè)電力系統(tǒng)中的影響。該小組部署了一個(gè)電力系統(tǒng)容量擴(kuò)展模型GenX，該模型是Jenkins和Sepulveda在麻省理工學(xué)院時(shí)較早開發(fā)的。這個(gè)模擬工具可以評(píng)估利用LDES技術(shù)(包括目前正在開發(fā)的技術(shù)和其他可能開發(fā)的技術(shù))對(duì)未來(lái)不同的低碳電網(wǎng)情景的潛在系統(tǒng)影響，這些情景的特點(diǎn)是預(yù)測(cè)可再生能源發(fā)電的成本和性能屬性、不同類型的企業(yè)發(fā)電以及替代性電力需求。

這項(xiàng)研究是 首次廣泛使用這種應(yīng)用大范圍參數(shù)不確定性和長(zhǎng)期系統(tǒng)級(jí)分析的實(shí)驗(yàn)方法，以評(píng)估和確定有關(guān)新興長(zhǎng)續(xù)航儲(chǔ)能技術(shù)成本和性能的目標(biāo)目標(biāo)。在他們的研究中，研究人員調(diào)查了一系列長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間技術(shù)，其中一些技術(shù)得到了美國(guó)能源部高級(jí)研究計(jì)劃局-能源(ARPA-E)計(jì)劃的支持，它們根據(jù)五個(gè)關(guān)鍵參數(shù)定義了未來(lái)LDES系統(tǒng)的可信成本和性能屬性，這些參數(shù)涵蓋了一系列機(jī)械、化學(xué)、電化學(xué)和熱方法。其中包括抽水蓄能、釩氧化還原流電池、水硫流電池和火磚電阻加熱蓄能等。

關(guān)鍵詞： 長(zhǎng)期儲(chǔ)能技術(shù)