中國儲能網訊：麻省理工學院在5月12日發(fā)布的一份研究報告中指出，部署不同的儲能技術可以優(yōu)化和利用不斷增長的可再生能源發(fā)電量。預計到本世紀中葉，可再生能源的電力將取代化石燃料電力。
麻省理工學院能源倡議（MITEI）發(fā)布的這份名為“儲能系統(tǒng)的未來”（The Future of Energy Storage）研究報告，為支持和使用現(xiàn)有和新興的電網規(guī)模儲能系統(tǒng)技術以經濟可行的方式減少碳排放提供了一份藍圖。這份近400頁的研究報告著眼于美國東北部、東南部地區(qū)和德克薩斯州的儲能市場進行調查和研究，這些地區(qū)反映了不同的需求組合以及風力發(fā)電和太陽能發(fā)電水平。
該報告還評估了與可再生能源發(fā)電設施配套部署的儲能系統(tǒng)在印度和其他國家替代燃煤發(fā)電廠的潛力。報告指出，隨著儲能系統(tǒng)在電網中的增加，必須調整政策以避免對消費者造成過度和不公平的負擔，鼓勵各行業(yè)的電氣化以實現(xiàn)整個經濟的脫碳，并實現(xiàn)強勁經濟增長，特別是在新興市場的發(fā)展中國家。
麻省理工學院的這項研究歷時三年多的時間，研究和分析了利用各種儲能技術（電化學、熱儲能、化學儲能和機械能）的策略，這些技術可以捕獲可變的風電和太陽能電力，預計到2050年將使電網脫碳。
報告稱，在美國構建一個氣候友好型電網需要改變規(guī)劃和運營工具，以反映應對氣候變化所需的過渡系統(tǒng)。它還要求增加固定費用，以使儲能系統(tǒng)更加經濟可行。此外，該報告建議，修改美國聯(lián)邦政府目前向分擔技術示范項目成本的私營部門合作伙伴授予知識產權的做法。報告還聲稱，對技術示范和早期部署活動的公共投資是為了傳播技術和知識。
在過去，美國能源部堅持要求私營部門合作伙伴分擔項目成本。由于社會資本通常被授予知識產權作為回報，這種做法損害了公共部門支持的技術示范項目的基本目標，即在所有行業(yè)參與者之間傳播信息，從而為有效競爭創(chuàng)造條件。聯(lián)邦示范項目應包括與尚未成為合作伙伴的美國其他實體共享信息的明確要求，即使這需要投入更多的聯(lián)邦資金。
麻省理工學院能源倡議（MITEI）負責人、化學工程教授Robert Armstrong在發(fā)布這份報告時說，“太陽能發(fā)電設施和風電設施的多余電力可以通過儲能系統(tǒng)存儲，并在電價高時為電網供電，以具有成本效益的方式保持供電可靠性?！?
該研究為此得出一個結論，“假設風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的成本繼續(xù)下降，該研究的模型確定了使電力系統(tǒng)脫碳的具有成本效益的途徑，與美國2005年的碳排放水平相比，碳排放量減少了97%～99%。有效的脫碳將需要對多種儲能技術以及輸電、清潔發(fā)電和需求靈活性進行大量投資?！?
加州儲能聯(lián)盟政策總監(jiān)Jin Noh談到該報告時說，“了解儲能技術需要在何處以及如何發(fā)展以及了解裝機容量成本、充放電往返效率和持續(xù)時間等之間的各種權衡是有幫助的。”他補充說，這可以指導有關開發(fā)和商業(yè)化各種儲能技術的政策。
當今占主導地位的儲能系統(tǒng)主要是鋰離子電池儲能系統(tǒng)，持續(xù)時間最長通常為4小時，而未來需要提供持續(xù)時間更多的儲能系統(tǒng)來滿足不同的電網需求，包括天氣和季節(jié)性需求。美國能源部目前正在制定一項研究目標，以幫助降低10小時以上的儲能系統(tǒng)成本。該部門最近批準了5.05億美元，用于推進與可再生能源相結合的長時儲能的開發(fā)和部署。
麻省理工學院的這份報告呼吁更多地支持持續(xù)時間更長的儲能技術的開發(fā)和應用，特別是使用廣泛可用材料的電化學儲能技術，其中包括來自二次使用電池和回收電池。
報告稱，由于沒有像鋰離子電池儲能系統(tǒng)這樣獲得大量投資支持，因此需要政府提供更多的財政資金來支持12小時以上的儲能系統(tǒng)的開發(fā)和利用。報告指出，為電動汽車中這些能量密集、低成本的電池提供私有融資顯著改善了短時儲能系統(tǒng)發(fā)展前景。
報告稱，另一個挑戰(zhàn)是，當風力發(fā)電和太陽能發(fā)電量下降時，長時儲能系統(tǒng)的價值將很低。因此，由于間歇性能源的特性和價值非常不同，麻省理工學院還要求提高固定費用，以確保長時儲能技術能夠獲利。
麻省理工學院高級能源經濟學家Howard Gruenspecht表示：““我們的建模表明，在風力發(fā)電和太陽能發(fā)電占主導地位的脫碳電力系統(tǒng)中，持續(xù)時間越長，能源系統(tǒng)的邊際成本將會越低或為零。由于未來的脫碳電力系統(tǒng)可能具有較高的資本成本，因此固定費用應該在成本回收方面發(fā)揮更大的作用。這其中包括根據(jù)消費者收入水平收取費用，以兼顧公平和效率?！?
（本報告中國儲能網近期將連載對外發(fā)布，敬請關注）
