電力会社は新しい発電所を建設する代わりに大きな電池に投資している

リチウムイオン電池は、コストが低下しているため、現在は電気自動車、コンピュータ、家電製品などの幅広い用途で使用されています。 

コストが低下しているため、 リチウムイオン電池 現在では、電気自動車、コンピュータ、家電製品など、さまざまなアプリケーションを支配しています。

あなたはあなたのラップトップまたは携帯電話がジュースを使い果たしているときだけエネルギー貯蔵について考えるかもしれません、しかし公益事業はより大きなバージョンを配電網につなぐことができます。 そして急速に減少しているおかげで リチウムイオン電池の価格、使用して エネルギー貯蔵 発電能力を伸ばす。

に基づく 私たちの研究 on エネルギー貯蔵コストと性能 ノースカロライナ州で 私たちの分析 今後数年以内にエネルギー貯蔵が果たすことができる潜在的な役割を考えると、私たちは公益事業者が安価なグリッド規模の電池の出現に備え、消費者のお金を節約する柔軟で長期的な計画を立てるべきであると考えます。

電力会社は新しい発電所を建設する代わりに大きな電池に投資している 石炭、原子力発電所、およびいくつかのガス発電所が閉鎖されるにつれて、2019で米国でオンラインになる新しい実用的規模の電気容量のすべては、天然ガス、風力、および太陽光発電を通して生み出されるでしょう。 米エネルギー情報局

ピーク需要は高い

電力消費者が使用する量は、時間帯や平日から週末までの間、そして誰もが自分のビジネスに取り掛かるときの季節ごとと年ごとに異なります。

これらの変動は大きくなる可能性があります。

たとえば、消費者が多くの地域で最も多くの電力を使用する時代は 平均のほぼ2倍 通常消費する電力量。 電力会社は、天然ガスで動く発電所を建設することで、ピーク需要を満たすことがよくあります。 低い建設費 そして彼らが必要とされる時に作動する能力。

しかし、ピーク時の需要を満たすためだけにこれらの発電所を建設するのは、費用がかかり非効率的です。 それはあなたがあなたの兄弟と彼の3人の子供が訪れるとき、あなたが一年に三日間しか使わないことを大きなバンを購入するようなものです。

グリッドには必要なときに電力を供給する必要があり、使用方法は一日を通してかなり異なります。 いつ グリッド接続電池 需要を満たすのに十分な電力を供給するのに役立つので、公益事業は多くの発電所や送電線を建設する必要はありません。

このインフラストラクチャの持続期間とバッテリコストの低下速度を考えると、電力会社は現在、新たな長期計画の課題に直面しています。

電力会社は新しい発電所を建設する代わりに大きな電池に投資している 2017からのこのスナップショットが示すように、グリッド規模のバッテリーが沿岸に設置されています。 出典:米国エネルギー情報局、米国蓄電池市場の動向、2018。

より安い電池

半分ぐらい 2014は太陽光、風力、その他のエネルギーで作られているので、毎年アメリカで建設されている新世代の容量 再生可能なソース。 残りの大部分を天然ガスプラントが占めていますが、将来的には、その産業はエネルギー貯蔵と競争する必要があるかもしれません。 市場占有率.

実際には、 天然ガス焚き 発電所建設は減速するかもしれない に応じて この新しい選択肢へ。

これまでのところ、公益事業者は 1つか2つの伝統的な発電所に相当 グリッド規模のリチウムイオン電池プロジェクトでは、すべて2015以降。 しかし向かい カリフォルニア、テキサス、中西部およびニューイングランド消費者が通常より多くの電力を必要とするとき、これらの装置は運用を改善し、ギャップを埋めることによってグリッド全体に利益をもたらします。

リチウムイオン電池のコストを追跡してきた私たち自身の経験に基づいて、私達はこれらの電池がはるかに大規模に展開されそしてエネルギービジネスを混乱させる可能性があると考えています。

約1年の間に、 ノースカロライナ州におけるエネルギー貯蔵の利点と費用技術の進歩のペースに追いついて、手頃な価格を増やすことは闘争でした。

予測されるバッテリーコストはプロジェクトの最初から最後まで大幅に変化したため、最後に分析を更新することを急いでいました。

電力会社がこれらの巨大なバッテリーを簡単に利用できるようになれば、ピーク需要を満たすためにそれほど多くの新しい発電容量を必要としなくなります。

ユーティリティプランニング

電池を大規模なエネルギー貯蔵に使用することができる前でさえも、将来に何を期待すべきかについての不確実性のために電力会社が長期計画を立てることは困難でした。

例えば、ほとんどのエネルギー専門家は劇的な減少を予想していませんでした 天然ガス価格 約10年前に始まった水圧破砕、または破砕の蔓延、あるいはそれが公共施設への効用をもたらすというインセンティブが原因である。 石炭火力発電所の段階的廃止.

近年では 太陽エネルギー 及び 風力 コストが予想よりもはるかに早く下落し、石炭、そして場合によっては天然ガスも代替エネルギーの供給源として置き換えています。 発電のためのエネルギー.

私達が私達の貯蔵調査の間に学んだ何かは実例である。

ノースカロライナ州では、2019価格のリチウムイオン電池は少し高価すぎて、天然ガスと競合することができませんでした。 ピーカー植物 - 電力需要が急増したときに時々使用される天然ガスプラント。 しかし、2030の予想電池価格をモデル化したとき、エネルギー貯蔵がより多いことが証明されました 費用対効果の高いオプション.

連邦国家 そしていくつかの地元の ポリシーもワイルドカードです。 例えば、民主党の議員は、 グリーンニューディール気候変動と所得格差を同時に迅速に解決することができる野心的な計画。

そして議会で何が起ころうとも、 ますます頻繁に の発作 極端な天気 米国を襲うことは公益事業にとっても高価です。 干ばつは水力を減らす 出力と 熱波は電気使用量を急上昇させる.

電力会社は新しい発電所を建設する代わりに大きな電池に投資している ロサンゼルスのスキャッタグッド発電所は、2029によって閉鎖される予定の3つの天然ガス発電所のうちの1つです。 AP写真/マルシオ・ホセ・サンチェス

未来

いくつかの公益事業はすでにエネルギー貯蔵に投資しています。

カリフォルニアの効用 パシフィックガスアンドエレクトリック例えば、サンフランシスコ近郊で大規模な567.5メガワットエネルギー貯蔵バッテリーシステムを構築することを規制当局から許可を得ました。 公益事業の破産 プロジェクトを複雑にする可能性があります。

ハワイアンエレクトリックカンパニー 承認を求めています 島全体で数百メガワットのエネルギー貯蔵を確立するプロジェクトのために。 そして アリゾナ公共サービス 及び プエルトリコ電力局 ストレージオプションも検討中です。

私達はこれらのそして他の決定が今後数十年の間反響すると信じています。 電力会社がエネルギー貯蔵に投資する代わりに必要ではないと誤解して数十億ドルを発電所に費やした場合、彼らの顧客は今世紀半ばまで照明を維持するために必要以上にお金を払うことができた。会話

著者について

ジェレミアジョンソン、環境工学准教授、 ノースカロライナ州立大学 環境工学准教授Joseph F. DeCarolis ノースカロライナ州立大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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