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头条 | 储能成本再降90%可实现100%可再生能源电力

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最近的研究表明,储能成本需要降低90%才能达到100%的可再生能源。

可再生能源+储能成本

麻省理工学院能源研究副教授Jessika Trancik最近在Joule杂志上发表了一项新研究:可以减少多少能量储存成本以实现100%可再生能源? Trancik的团队选择了四个地点(亚利桑那州,爱荷华州)州,马萨诸塞州和德克萨斯州)进行模型分析,该系统只有两种不同的储能技术,即光伏,风能,风能和光能,以及20年的数据分析得出结论认为:在可再生能源+储能系统中,储能容量成本需要降至20美元/千瓦时(约141元/千瓦时),实现100%可再生能源。这意味着当前的储能成本将再降低90%。这个价格是完全可以实现的,但人们可以实现它的时间有很大差异。有些人估计它将在2030年实现。

此外,该研究还表明,风能+太阳能混合储能模型的最佳储能成本为10-20美元/千瓦时,相当于核电站提供的功率为0.075美元/千瓦时。为了与峰值天然气发电厂的成本相媲美0.077美元/千瓦时,储能容量成本必须低于5美元/千瓦时(储能电力成本为1,000美元/千瓦)。

各种储能技术成本趋势

储能技术有两个关键特性,即电力容量和能量容量,它们对应于单位电力成本和单位能源成本。电力成本中的能量存储容量的成本比存储的能量的成本更重要。该研究将能源储存技术分为两类。

一种类型的储能技术以高功率成本(1,000美元/kW)和低能量存储容量成本(20美元/kWh)为模型。这些包括抽水蓄能,压缩空气存储和一些使用大量廉价和丰富元素溶解在水中以储存能量的液流电池。它们的能量密度通常低于第二类储能技术的能量密度,但由于它们的储能容量较低,因此更有利于长期电网的储能。

第二种类型的储能技术使用相对较低的功率和功率成本(700美元/kW)和更高的容量成本(150美元/kWh)建模。这些储能技术包括先进的锂离子电池,其他电化学产品,飞轮储能和超级电容器,它们更适用于短期,高功率应用,如电动汽车或电器。根据之前的报道,到2030年,固定用锂离子电池的总安装成本将降至145美元/千瓦时~480美元/千瓦时,但这取决于电池的化学性质。锂离子电池的下落空间有限。

研究人员经常将储能技术的原材料成本视为其总成本的最小限制因素,因为随着规模的增加,制造和运输成本可以降低,但材料成本难以控制,只有锂离子电池涉及的材料成本很高,这些材料可能永远不会达到20美元/千瓦时。但是,可以降到150美元/千瓦时的范围。 (未来将有几款GW电动车动力电池退役。这种退役电池仍有剩余价值。目前,各国正在研究将它们用于电网储能,以便进一步降低储能成本)

Irena的报告提到,2016年两大主流流电池技术全钒流电池和锌溴流电池的总安装成本在315美元到1680美元/kWh之间,到2030年,预计成本将在108美元到576美元/kWh之间。”这也是我们的目标。(一些现有的流动电池公司已经宣布打破这个价格。)高温钠硫电池和钠镍电池已经存在一段时间了,到2030年可以减少75%。

钠硫电池的安装成本降低到120-330美元/kWh之间,而钠镍高温电池的存储和安装成本可能从目前的315-490美元/kWh降低到2030年的20美元-200美元/kWh之间。

压缩空气储存的成本相对固定,因为它们主要取决于空气输送的空间。典型的安装成本估计约为50美元/kWh,如果有可用空间,储能成本可能降至40美元/kWh。

也有一些蓄热方案,例如越来越流行的电能作为熔盐中的蓄热,据报道成本低至50美元/千瓦时。

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最近的研究表明,要实现100%的可再生能源,能源储存成本需要降低90%。

可再生能源+储能成本

麻省理工学院能源研究副教授Jessika Trancik最近在Joule杂志上发表了一项新研究:可以减少多少能量储存成本以实现100%可再生能源? Trancik的团队选择了四个地点(亚利桑那州,爱荷华州)州,马萨诸塞州和德克萨斯州)进行模型分析,该系统只有两种不同的储能技术,即光伏,风能,风能和光能,以及20年的数据分析得出结论认为:在可再生能源+储能系统中,储能容量成本需要降至20美元/千瓦时(约141元/千瓦时),实现100%可再生能源。这意味着当前的储能成本将再降低90%。这个价格是完全可以实现的,但人们可以实现它的时间有很大差异。有些人估计它将在2030年实现。

此外,该研究还表明,风能+太阳能混合储能模型的最佳储能成本为10-20美元/千瓦时,相当于核电站提供的功率为0.075美元/千瓦时。为了与峰值天然气发电厂的成本相媲美0.077美元/千瓦时,储能容量成本必须低于5美元/千瓦时(储能电力成本为1,000美元/千瓦)。

各种储能技术成本趋势

储能技术有两个关键特性,即电力容量和能量容量,它们对应于单位电力成本和单位能源成本。电力成本中的能量存储容量的成本比存储的能量的成本更重要。该研究将能源储存技术分为两类。

一种类型的储能技术以高功率成本(1,000美元/kW)和低能量存储容量成本(20美元/kWh)为模型。这些包括抽水蓄能,压缩空气存储和一些使用大量廉价和丰富元素溶解在水中以储存能量的液流电池。它们的能量密度通常低于第二类储能技术的能量密度,但由于它们的储能容量较低,因此更有利于长期电网的储能。

第二种类型的储能技术使用相对较低的功率和功率成本(700美元/kW)和更高的容量成本(150美元/kWh)建模。这些储能技术包括先进的锂离子电池,其他电化学产品,飞轮储能和超级电容器,它们更适用于短期,高功率应用,如电动汽车或电器。根据之前的报道,到2030年,固定用锂离子电池的总安装成本将降至145美元/千瓦时~480美元/千瓦时,但这取决于电池的化学性质。锂离子电池的下落空间有限。

研究人员经常将储能技术的原材料成本视为其总成本的最小限制因素,因为随着规模的增加,制造和运输成本可以降低,但材料成本难以控制,只有锂离子电池涉及的材料成本很高,这些材料可能永远不会达到20美元/千瓦时。但是,可以降到150美元/千瓦时的范围。 (未来将有几款GW电动车动力电池退役。这种退役电池仍有剩余价值。目前,各国正在研究将它们用于电网储能,以便进一步降低储能成本)

Irena的报告提到,两种主流液流电池技术所有钒液流电池和2016年溴溴化氢流量电池总安装成本在315美元至1680美元/千瓦时之间,到2030年,它们的成本预计将在108美元至576美元/千瓦时之间。 “这也符合我们的目标。(一些流动电池公司声称打破了这个价格。)高温钠硫电池和钠镍电池已经存在一段时间了,它们可以减少75% 2030年。

钠硫电池的安装成本降至120-330美元/千瓦时,而钠镍高温电池的储存和安装成本可能从目前的315-490美元/千瓦时降至20美元。到2030年美元 - 200美元/千瓦时。

压缩空气存储的成本相对固定,因为它们主要取决于空气输送的空间。典型安装成本估计约为50美元/千瓦时,如果可用空间,则储能成本可能降至40美元/千瓦时。

还有一些储热方案,例如电力作为熔盐中的热储存的日益普及,据报道其成本低至50美元/千瓦时。

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