Солнечная энергия + хранение — следующая большая вещь в энергетическом секторе

Солнечная энергия является самым дешевым источником электроэнергии, а накопление энергии на основе аккумуляторов является наименее дорогим гибким ресурсом пиковой емкости сегодня в большей части мира. Стремление к 100% чистой энергии в будущем является не только императивом, но и наиболее экономичным путем вперед.

Например, в США было показано, что к 2035 году можно получить 90% экологически чистой энергии без увеличения затрат или строительства новых тепловых мощностей. Комбинация возобновляемых источников энергии, накопления энергии, контролируемого спроса и других источников чистой энергии может работать вместе, чтобы вытеснить источники энергии с высокой предельной стоимостью. Хотя путь к этому будущему не предопределен, ясно, что солнечные и аккумуляторные накопители энергии будут играть ключевую роль в глобальной трансформации энергетической системы.

В связи с превосходной экономикой и потребностью в декарбонизации электросетей по всему миру регулярно объявляются «мега» закупки и проекты Solar + Storage, от объявления о закупке 1 ГВт в Нью-Мексико до солнечной системы мощностью 253 МВт, 112 МВт / 5-часовая система хранения в Чили. В США. только за счет объявленных проектов ожидается, что текущие 793 МВт солнечной мощности + аккумулирование вырастут до 12 ГВт к 2023 году — почти 100-процентный ежегодный рост.[1] Между тем, в Австралии ожидается, что к 2025 году большая часть из запланированных 4,2 ГВт-ч развертывания систем хранения перед счетчиком будет совмещена с солнечными батареями.

Во Fluence мы определили глобальный конвейер Solar + Storage в размере 20 ГВт (мощность хранения) на следующие три года. Вот почему…

Повесть о двух тенденциях: снижение стоимости хранения и рост использования солнечной энергии

Заметный рост развертывания Solar + Storage является результатом двух противоречащих друг другу тенденций: снижения стоимости хранения энергии и быстрого развертывания солнечной энергии.

Падение затрат на хранение

Затраты на крупномасштабное хранение энергии на основе аккумуляторов за последнее десятилетие снижались быстрее, чем прогнозировалось, при этом цены на аккумуляторные элементы снизились примерно на 90% с 2010 года и к 2023 году достигли контрольной цены примерно в 100 долларов США за кВтч. Как показано на рисунке ниже, по мере снижения цены накопление энергии становится экономически выгодным для новых регионов и вариантов использования. Поскольку цены, как ожидается, будут продолжать падать более чем на 6% в год, системы хранения продолжат осваивать новые рынки и новые приложения. Это снижение затрат в значительной степени связано с растущим спросом со стороны электромобилей, что способствует экономии за счет масштаба производства аккумуляторов, привлечению значительных инвестиций и ускорению инноваций в области аккумуляторов.

Линия тренда цен на аккумуляторные элементы за последнее десятилетие с прогнозируемыми будущими ценами, включая расширение экономичных приложений для хранения энергии во всем мире.

Рост использования солнечной энергии

Между тем, внедрение возобновляемых источников энергии продолжается быстрыми темпами, а солнечная энергия лидирует. Ожидается, что в течение следующих пяти лет солнечная энергия будет увеличивать мощность на 125 ГВт в год, что сделает возобновляемые источники энергии крупнейшим источником производства электроэнергии к 2025 году.

Еще в 2018 году, когда мы впервые опубликовали блог о Solar + Storage, утиная кривая CAISO была притчей во языцех, поскольку проникновение солнечной энергии на рынок Калифорнии быстро росло. В последние два года мы наблюдаем, как утиная кривая в Калифорнии продолжает реализовываться, как и предсказывалось. Тем не менее, Калифорния уже не единственная, кто столкнулся с этим явлением, поскольку проникновение солнечной энергии на мировые рынки распространяется.

Сегодня эта «утиная» кривая приближается к рынку рядом с вами. По мере роста проникновения солнечной энергии на рынки по всему миру стоимость дополнительных емкостей хранения продолжает расти. Независимо от того, где вы находитесь, хранение необходимо для использования ценности новых разработок в области солнечной энергетики.

DUCK-LIKE CURVES FROM AROUND THE WORLD

Не на этих четырех рынках? Неважно – одно и то же явление происходит повсюду. Поскольку в вашем регионе продолжает расти солнечная генерация, гибкость, которая ему потребуется, будет увеличиваться, и приведенные выше изображения быстро станут реальностью; мы рекомендуем специалистам по планированию и заинтересованным сторонам энергетического сектора начать планирование уже сегодня.

Конкуренция с традиционными активами

Влияние роста возобновляемых источников энергии и снижения стоимости хранения? Расширение и экономическая эффективность Solar + Storage. В то время как некоторые заголовки могут продолжать читать, что Solar + Storage недостаточно конкурентоспособна по стоимости, чтобы вытеснить газовые турбины с комбинированным циклом (CCGT), более компетентный анализ оценивает роль Solar + Storage как способность экономически заменить обычные газогенераторы сегодня. Как показано на рисунке ниже, Solar + Storage может работать с другими активами, чтобы заменить парогазовые установки и удовлетворить потребности сети.

Solar + Storage объединяется с другими экологически чистыми энергетическими активами для удовлетворения потребностей сети.

Когда рассматривается вариант замены природного газа, становится совершенно ясно две вещи о перспективах Solar + Storage.:

Solar + Storage очень конкурентоспособна с точки зрения затрат: при приведенной стоимости энергии Solar + Storage конкурентоспособна по стоимости по сравнению с газовыми генераторами с коэффициентом мощности до 40-50%. Недавние конкурентные аукционы Solar + Storage в Израиле и Чили привели к тому, что цены $54,4/МВтч и 32,4 доллара США за МВтч. Никаких поощрений не нужно.

Надлежащее планирование приведет к большему количеству Solar + Storage и снижению затрат: хотя это правда, что Solar + Storage не может напрямую заменить ПГУ, работающую 24 часа в сутки, такое краткосрочное, узкое мышление рискует будущими застрявшими активами и высокими потребительскими затратами. Широкое творческое планирование, учитывающее возможности Solar + Storage в сочетании с другими надежными источниками экологически чистой энергии и реагированием на спрос, может дать более высокие экономические результаты. Кроме того, увеличение проникновения возобновляемых источников энергии влияет на операции ПГУ-меньше часов, повышенные требования к нарастанию, увеличение запуска и остановки, что наносит ущерб экономической производительности и эффективности ПГУ.

Законодатели, регулирующие органы, планировщики и разработчики должны продвигать переход к энергетике на полной скорости не только для смягчения последствий изменения климата, но и для снижения стоимости надежной энергии для всех. Solar + Storage следует рассматривать как ключевой ресурс для обеспечения надежной и недорогой энергии.

Построение сети будущего — солнечная энергия + хранение и экологически чистые технологии

В целом, роль аккумулирования энергии на мировых рынках должна резко возрасти в тандеме с внедрением солнечной энергии, с вариантами использования, ориентированными на обеспечение надежных возобновляемых источников энергии и переключение генерации для обеспечения пиковой мощности. Универсальность хранилища позволяет ему предоставлять услуги, выходящие за рамки возможностей обычной генерации — от сетевых услуг до улучшения передачи и распределения.

Коммунальные предприятия и другие владельцы активов должны максимизировать использование своих активов и точно решать задачи, которые должны быть выполнены в электрической сети-обеспечивать твердую энергию, надежно интегрировать возобновляемые источники энергии и многое другое. Эти организации должны оптимизировать свои ресурсы для получения доходов и системных затрат, чтобы максимизировать свое конкурентное преимущество по сравнению с обычными активами. Системы серий EG и EM от GreenTech предназначены для оптимизации систем Solar + Storage, обеспечивая при этом улучшенную модульность, которая максимизирует эффективность проектирования объекта, увеличивает доходы от системы, снижает затраты на проект и минимизирует площадь проекта и влияние на местное сообщество.