Η αποθήκευση ενέργειας με διάρκεια μεγαλύτερη των 4 ωρών θα μπορούσε να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ενσωμάτωση πολλών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ, που είναι κάτω από το 10% της αποθήκευσης που έχει αναπτυχθεί από το 2010.  

Η χειμερινή ζήτηση κορυφώνεται, σύμφωνα με νέα δημοσίευση του Εθνικού Εργαστηρίου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL) το οποίο μετασχηματίζει την ενέργεια μέσω έρευνας, ανάπτυξης, εμπορευματοποίησης και ανάπτυξης τεχνολογιών ανανεώσιμης ενέργειας και ενεργειακής απόδοσης.

Αυτή η εργασία βασίζεται στην πολυετή Μελέτη Storage Futures (SFS) του NREL που ανέλυσε το θεμελιώδη ρόλο της αποθήκευσης ενέργειας στη διατήρηση ενός ανθεκτικού, ευέλικτου και χαμηλών εκπομπών ηλεκτρικού δικτύου στις ΗΠΑ μέχρι το έτος 2050.

Η μελέτη Storage Futures προσδιόρισε οικονομικές ευκαιρίες για εκατοντάδες γιγαβάτ αποθήκευσης 6 έως 10 ωρών ακόμη και χωρίς νέες πολιτικές που στοχεύουν στη μείωση των εκπομπών άνθρακα.

«Η αποθήκευση ενέργειας μεγαλύτερης διάρκειας μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη ανθεκτικότητα του δικτύου.

Υπάρχει ένα θετικό στοιχείο στην ανάπτυξη μεγαλύτερης αποθήκευσης, είτε αυτή η αξία έγκειται στην ικανότητα αποθήκευσης περισσότερης ανανεώσιμης ενέργειας είτε στην κάλυψη της χειμερινής ζήτησης ενέργειας», δήλωσε ο Paul Denholm (ανώτερος ερευνητής μηχανικός μοντέλων NREL και επικεφαλής συγγραφέας).

Λόγοι που καθιστούν την αποθήκευση 4 ωρών ως καλύτερη επιλογή

Η τετράωρη αποθήκευση ενέργειας ήταν ιστορικά κατάλληλη για τις ζεστές μέρες του καλοκαιριού στις Ηνωμένες Πολιτείες, όταν οι αιχμές της ζήτησης είναι μικρότερες και η αποθήκευση ενέργειας συμπληρώνεται με ποσότητες ηλιακής ενέργειας χαμηλού κόστους.

Αυτό οδήγησε τις αγορές να δίνουν κίνητρα για τη διάρκεια των 4 ωρών, ενώ αποθαρρύνουν τις μεγαλύτερες διάρκειες.

Αρκετές περιοχές της αγοράς χονδρικής έχουν υιοθετήσει έναν σταθερό «κανόνα χωρητικότητας 4 ωρών» που αντισταθμίζει πλήρως την αποθήκευση με τουλάχιστον 4ωρη διάρκεια. Αυτό σημαίνει ότι μια μπαταρία 6 ωρών δεν λαμβάνει περισσότερα έσοδα από μια μπαταρία 4 ωρών. Ως αποτέλεσμα, περίπου το 40% της νέας χωρητικότητας αποθήκευσης το 2021 και το 2022 ήταν ακριβώς 4 ώρες διάρκειας.

Εκτός από τον κανόνα της σταθερής χωρητικότητας, ενώ οι αγορές εκτιμούν την ικανότητα της αποθήκευσης ενέργειας να αποθηκεύει χαμηλού κόστους ενέργεια εκτός αιχμής και να πουλά την αποθηκευμένη ενέργεια σε περιόδους υψηλότερων τιμών (ονομάζεται επίσης χρονική μετατόπιση ή τιμή αρμπιτράζ), υπάρχει χαμηλότερη στοιχειώδης αξία αποτίμησης για αυτή την υπηρεσία για διάρκεια πέραν των 4 ωρών.

Η πρόταση υψηλής αξίας και το χαμηλό κόστος αποθήκευσης των μπαταριών ιόντων λιθίου παρείχαν ελάχιστα οικονομικά κίνητρα για την ανάπτυξη αποθήκευσης ενέργειας μεγαλύτερη από 4 ώρες, ειδικά το καλοκαίρι.

Αυξάνεται η ζήτηση λόγω των ακραίων καιρικών φαινομένων 

Καθώς οι ακραίες καιρικές συνθήκες αυξάνονται και ηλεκτροδοτούμε περισσότερα συστήματα θέρμανσης κτιρίων, η ζήτηση αιχμής γίνεται πιο σημαντική το χειμώνα παρά το καλοκαίρι.

Οι κορυφές της ζήτησης το χειμώνα τείνουν επίσης να είναι μεγαλύτερες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα τη νύχτα όταν η ηλιακή ενέργεια δεν είναι διαθέσιμη. Η εγκατάσταση ηλιακής ενέργειας θα επιταχύνει τη στροφή προς τις καθαρές χειμερινές αιχμές σε μεγάλο μέρος της χώρας, προσθέτοντας ένα κίνητρο για ανάπτυξη αποθήκευσης μεγαλύτερης διάρκειας. Ορισμένες περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών βιώνουν ήδη την κορύφωση του χειμώνα.

«Η αποθήκευση ενέργειας θα μπορούσε να βοηθήσει στην κάλυψη της αυξανόμενης χειμερινής ζήτησης. Η αυξημένη αποθήκευση μπορεί επίσης να υποστηρίξει τη μετάδοση και την ανθεκτικότητα, ανεβάζοντας περαιτέρω την αξία της ανάπτυξης αποθήκευσης ενέργειας με χωρητικότητα άνω των 4 ωρών», είπε ο Denholm.

 Νέες τεχνολογίες παρέχουν πιο μεγάλη διάρκεια ζωής

Διάφορες τεχνολογίες όπως η θερμική αποθήκευση ή η αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα επόμενης γενιάς, έχουν τη δυνατότητα να επιτύχουν ισοτιμία κόστους με μπαταρίες Li-ion και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Οι νέες τεχνολογίες αποθήκευσης μπαταριών είναι μια άλλη οδός ανάπτυξης. Οι αναδυόμενες τεχνολογίες πρέπει να ανταγωνιστούν την αγορά τεχνολογίας Li-ion, η οποία αυξάνεται λόγω της δημοτικότητας των ηλεκτρικών οχημάτων, πράγμα που σημαίνει ότι αυτές οι νέες τεχνολογίες θα απαιτήσουν ανάπτυξη σε κλίμακα.

«Έχουμε πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες που, με την ανάπτυξη, μπορούν να ανταποκριθούν στις κορυφές της χειμερινής ζήτησης και να ανταγωνιστούν την τεχνολογία ιόντων λιθίου», δήλωσε ο Denholm.

www.worldenergynews.gr