5 фактов о хранении энергии, которые должен знать каждый калифорнийец

Предоставлено Союзом неравнодушных ученых.

Эллиот Негин

Если вы еще не уделяете внимания хранению энергии, вам следует обратить внимание на это.

Хотя большинство людей, по общему признанию, не испытывают головокружения при мысли о литий-ионной батарее, эксперты в области энергетики и политики испытывают все больший интерес к потенциальной роли, которую хранение энергии может сыграть в будущем управления электричеством. И не зря - хранение может помочь повысить отказоустойчивость, повысить надежность энергоснабжения в сообществах и поддержать переход на 100-процентные возобновляемые источники энергии. И нигде это не является более очевидным, чем Калифорния - штат, который уже взял курс на 100-процентную чистую электроэнергию и быстро обратился к хранению энергии как ключевому элементу этой проблемы. В течение последнего десятилетия штат был лидером в разработке хранилищ и первым добился успехов в области, которую любой заинтересованный в энергии читатель упустил бы игнорировать. Если это новость для вас, не волнуйтесь, мы здесь, чтобы вас наверстать. Вот пять фактов об хранении энергии в Калифорнии, которые вам необходимо знать.

1) Калифорния лидирует по хранению энергии

Калифорния возглавляет все штаты по развертыванию накопителей энергии, и, честно говоря, другие штаты даже близко не подошли к этому. По данным Министерства энергетики, Калифорния в настоящее время может похвастаться около 300 проектами хранения в коммунальном хозяйстве, что значительно опережает второе место в Нью-Йорке и Массачусетсе, где их всего около 40, что примерно в три раза превышает количество активных проектов во всей стране. Это составляет более 1 500 мегаватт (МВт) или 1,5 гигаватт (ГВт) емкости хранения. Чтобы поместить это в контекст, этот объем памяти имеет примерно такую же максимальную выходную мощность, как 4,68 миллиона солнечных панелей и около 13 635 Nissan Leaf (или конденсатор потока одного путешествующего во времени DeLorean).

Примечательно, что возможности Калифорнии в области хранения не ограничиваются огромным количеством проектов. Штат был первым в стране, кто установил цель закупок накопителей энергии десять лет назад, и продолжает оставаться первопроходцем в разработке и принятии законодательства о хранении энергии. Например, Калифорния - единственный штат наряду с Нью-Йорком, который разработал политику хранения, направленную на обеспечение справедливости и недостаточное обслуживание сообществ, чтобы исправить различия в доступе к энергии и ее стоимости.

2) Калифорнийские программы и проекты по хранению носят новаторский характер

Штат является домом для некоторых из самых амбициозных инициатив, проектов и мандатов в области хранения данных в мире. В основе этих достижений лежит Программа стимулирования самообразования (SGIP), инициатива, которая предоставляет финансовые стимулы для перспективных проектов хранения, как коммерческих, так и жилых. Программа уже предоставила стимулы на миллионы долларов и готова продолжить финансирование проектов как минимум до 2025 года. Это особенно интересно для частных клиентов, которые хотят оснастить свои дома или малые предприятия аккумуляторными технологиями. Программа будет уделять приоритетное внимание будущему финансированию сообществ с низким доходом и высокой пожарной угрозой в надежде, что хранилище поможет людям поддерживать свет во время отключений.

Наряду с финансированием SGIP, поставщики электроэнергии штата приступили к разработке нескольких новаторских проектов хранения. Среди них следует отметить знаковую батарею подстанции Moss Landing компании Pacific Gas and Electric (PG&E), строительство которой началось в июле 2020 года и после полного ввода в эксплуатацию станет одной из крупнейших аккумуляторных систем в мире. Другой проект, Солнечная электростанция Beacon Департамента водоснабжения и энергетики Лос-Анджелеса, в течение нескольких лет успешно демонстрировал сочетание солнечной энергии с аккумуляторной технологией, что может послужить образцом для будущего партнерства в области хранения и чистой энергии. Десятки пилотных проектов на ранней стадии также реализуются в государстве, где проводятся испытания перспективных технологий хранения, от цинковых батарей до тепловых аккумуляторов расплавленной серы.

3) Государство превзошло все свои целевые показатели по хранению (пока…)

Первая и самая амбициозная цель Калифорнии в области хранения энергии была поставлена в 2010 году с принятием Закона о собрании 2514 (AB 1514). Законопроект призвал Комиссию по коммунальным предприятиям Калифорнии (CPUC) определить, какой объем хранилища энергии должен обеспечить штат - решение, которое он в конечном итоге принял в 2013 году, когда объявил о цели закупок в 1 325 МВт хранилищ к 2020 году.

Когда мы приближаемся к концу 2020 года, Калифорния уверенно опережает свою первоначальную цель: уже закуплено не менее 1 500 МВт хранилищ, и до конца года, вероятно, будут реализованы новые проекты. Примечательно, что три крупнейших коммунальных предприятия штата, PG&E, Southern California Edison и San Diego Gas and Electric, сообщили о закупках хранилищ сверх установленных целевых показателей или на пути к их достижению. В то время как конечные потребности Калифорнии в хранении данных далеки от удовлетворения (подробнее об этом чуть позже), AB 2514 служит впечатляющим напоминанием о том, как далеко продвинулся штат в разработке и развертывании систем хранения всего за десять лет.

4) Калифорнии предстоит долгий путь к расширению хранилища

По мере того, как государство приближается к следующему десятилетию с нацеленностью на будущее 100% чистой энергии, дополнительные хранилища будут иметь решающее значение (а 1500 МВт просто будет недостаточно). Фактически, хотя окончательной оценки потребностей государства в хранении на период после 2020 года нет, большинство экспертов сходятся во мнении, что потребуется значительное «наращивание» емкости хранилищ. Действительно, согласно большинству оценок, в течение следующих десяти лет может потребоваться от 10 000 до 20 000 МВт накопителей - и, по крайней мере, в четыре раза больше к концу 2050 года. Эти амбициозные оценки отражают потребность в дополнительных накопителях энергии, которые обеспечат надежность сети и сокращение выбросов парниковых газов по мере перехода Калифорнии на 100-процентную чистую электроэнергию.

5) Путь вперед будет нелегким

Простая истина заключается в том, что переход от примерно 1 500 МВт хранилищ к любому уровню, близкому к тому, что, по мнению экспертов, понадобится Калифорнии к середине века, будет сложной задачей. И, несмотря на послужной список Калифорнии в достижении поставленных целей в области хранения данных, ее успех далеко не само собой разумеющийся. Фактически, есть несколько препятствий, с которыми столкнется государство, которые могут создать серьезные проблемы (хотя и не являются непреодолимыми, если политики, менеджеры по энергетике и лидеры сообществ обязуются найти решения).

Калифорнии необходимо будет сделать хранение приоритетным и найти бюджетные средства для поддержки расширения. В противном случае государству может оказаться все труднее интегрировать технологии хранения в энергетический рынок со скоростью, необходимой для достижения его климатических целей на 2045 год. Уточнение правил участия на рынке для лучшего учета стоимости хранилища остается одним из очевидных шагов, которые необходимо предпринять директивным и регулирующим органам, чтобы позволить хранилищам полностью реализовать свой потенциал - как в сети, так и на рынке. Это означает признание (и надлежащую оценку) множества дополнительных преимуществ, предлагаемых хранением, от передачи энергии (транспортировка) до сокращения загрязнения.

Однако участие - это только первый шаг. Калифорнии в конечном итоге потребуется хранилище для хранения большего количества энергии в течение более длительных периодов времени, то есть для хранения энергии в течение зимы, а не только с полудня до обеда, чтобы поддержать переход к высоким уровням возобновляемой генерации, который произойдет к 2050 году. технологии не подходят для этой задачи. В период с настоящего момента до 2050 года потребуются инновации и технологический прогресс, чтобы хранение было максимально эффективным. И хотя это в значительной степени зависит от исследователей и инженеров, политики и должностные лица регулирующих органов должны сыграть важную роль в мобилизации государственных бюджетов и ресурсов для достижения этой цели.

Последняя мысль

Без сомнения, хранение данных - захватывающая перспектива для Калифорнии. Полностью реализованный, он повысит энергетическую надежность штата, укрепит силу и гибкость сети и поможет с интеграцией возобновляемых источников энергии - все это будет служить целям государства в области чистой энергетики, которые, в свою очередь, могут служить образцом для остальных. мира. В то же время, хранение не может продолжаться только на волнении. Директивным органам, регулирующим органам, исследователям и поставщикам энергии необходимо будет работать вместе, чтобы оправдать огромные ожидания, возлагаемые на хранилища. Это будет означать принятие законодательства, мобилизацию государственных бюджетов и ресурсов, а также использование регулирующих органов для поддержки разработки и внедрения технологий хранения. Калифорния уже добилась того успеха, которого может добиться, если смело решит использовать хранилище - следующие несколько десятилетий не станут исключением. Эксперты в области энергетики уже знают, на что способно хранение, но то, что оно будет делать в Калифорнии в следующие тридцать лет, теперь зависит от штата - только время покажет.

Если вам недостаточно пяти фактов и вы хотите узнать больше о хранении энергии в Калифорнии, прочтите наш подробный справочник «Хранение энергии в Калифорнии».