에너지 저장 기술은 가속화되고 있지만 전환에 대비 한 에너지 그리드

에너지 저장 기술은 가속화되고 있지만 전환에 대비 한 에너지 그리드에너지 저장은 완전히 재생 가능한 그리드에서 안정적인 전기 공급을 보장 할 수 있습니다. 제반 토 프로덕션 / 셔터 스톡

부분적으로 감사합니다 대유행으로 인한 경제 둔화 그리고 석탄 붕괴풍력 발전의 승리 지난 XNUMX 년 동안 새로운 분석 영국이 온실 가스 순 제로 배출 목표를 달성하는 데 반쯤 임하고 있음을 시사합니다. 의 궁극적 인 목표 완전히 재생 가능한 그리드 풍력 발전 단지에서 몇 시간, 며칠 동안 깨끗한 전기를 저장할 수있는 기술에 달려 있습니다.

에너지 저장에 대해 글을 쓰기 시작한 이후로 2013, 비용 하락으로 전 세계적으로 배터리가 급증했습니다. 사일로가 희박 기간 동안 필요할 때 농장에 과도한 곡물을 저장하는 것처럼 그리드 배터리는 추가 에너지를 저장하여 공급이 수요와 일치하지 않을 때 조명을 켜는 데 사용할 수 있습니다.

역사적으로 화석 연료는 에너지 시스템에서 완충 역할을 해왔습니다. 사람들이 운전하고, 집을 난방하고, 가전 제품을 켜는 데 필요할 때마다 석탄, 석유 및 가스를 태울 수 있습니다. 그러나 기후 변화에 대처하는 것은 태양이 비치지 않고 바람이 불지 않을 때 고르지 않을 수있는 재생 가능 에너지 생성으로 전환하고 가스 보일러와 연소 엔진을 깨끗한 전기로 구동되는 대체 에너지로 바꾸는 것을 의미합니다.

2030으로 영국 도로에는 천만 개 이상의 전기 자동차가있을 수 있으며 전기 히트 펌프가 설치된 가정은 연간 백만 개가 넘습니다. 영국의 능력 전기 에너지 저장 2030 년에는 최대 2050 배, 12 년에는 40 배까지 증가 할 것으로 예상됩니다. 이는 각각 60 및 80 기가 와트를 의미합니다. 한편 최대 에너지 수요는 같은 기간에 XNUMX 및 XNUMX 기가 와트까지 증가 할 수 있습니다.

적절한 준비없이 저장 기술의 급속한 확장은 실제로 에너지 시스템의 기능을 방해하고 넷 제로 사회로의 발전을 방해 할 수 있습니다.

킥 기회

영국 정부 최근 발표 된 대규모 에너지 저장을위한 새로운 기술을 제공하는 기업에 자금을 지원할 계획입니다. 그러나 적절한 규모로 그리드 스토리지 기술을 구축하려는 인센티브는 부족합니다.

2020 년 말까지 영국 전력망에서는 약 600 메가 와트의 배터리 저장 용량 만 실행되었습니다. 풍력 및 태양열과 같은 재생 에너지가 2030 년까지 현재 수준의 XNUMX ~ XNUMX 배로 증가함에 따라 에너지 잉여 및 적자는 더욱 극심해질 것입니다. 대규모 스토리지는 최고점과 최저점의 균형을 맞추는 데 도움이 될 수 있지만, 기업은 처음에 새로운 스토리지 구축 비용을 정당화 할만큼 충분한 비용을 지불받지 못하고 있습니다.

결과적으로 영국은 기회를 놓치고 있습니다. 풍력이나 태양 광 발전에 의해 생성 된 전기가 너무 많을 때 대량으로 수집하고 필요할 때 그리드로 다시 공급할 수있는 새로운 에너지 저장 기술은 낭비를 줄여 비용을 절감합니다. ㅏ 스마트 그리드 이러한 저장으로 에너지 시스템의 비용을 40 년까지 최대 56 억 파운드 (미화 2050 억 달러)까지 줄일 수 있습니다.

공공 보조금은 더 많은 풍력과 태양열이 배치됨에 따라 기업이 충분한 에너지 저장 장치를 구축하고 운영하도록 장려 할 수 있으며, 에너지 시스템 비용이 감소함에 따라 시간이 지남에 따라 더 낮은 청구서를 통해 소비자에게 초기 비용이 반환 될 것입니다. 새로운 스토리지 기술에 대한 조기 지원으로 비용도 절감 될 것입니다. 이것은 풍력 및 태양 광 발전과 같은 재생 에너지에서 일어난 일입니다. 저렴 화석 연료 생산보다 그리고 에너지 저장 장치를 개발하는 회사를 영국으로 유치함으로써 국가 산업이 꽃을 피울 것입니다. 현재 에너지 저장 시장은 미국 최대 그리고 그것이 산업 투자가 향하는 곳입니다.

전환 준비

여러 회사에서 에너지 저장 장치 소유자에게 지불을 제안하고 있습니다 (예 : 가정용 배터리) 인터넷을 통해 장치를 관리하기위한 수수료 – 필요한 경우 장치가 National Grid에 충전 또는 방전하도록 지시합니다. 소비자는 저렴할 때 (보통 밤에) 그리드에서 전기로 가정용 배터리를 충전 할 수 있으며, 낮에는 그리드에서 더 비싼 전기를 구입하는 대신이 저장된 에너지를 사용할 수 있습니다. 소비자의 비용을 최소화하기 위해 수백만 개의 가정용 저장 장치가 알고리즘에 따라 결국 충전 및 방전 될 수 있습니다. 그러나 수백만 개의 건물과 전기 자동차에 분산 된 스토리지의 영향을 처리 할 수있는 전략과 도구가 없으면 전기 인프라와 그리드 운영자를 관리하는 회사에 비용이 발생할 수 있습니다.

에너지 저장 기술은 가속화되고 있지만 전환에 대비 한 에너지 그리드미래의 차고? Petrmalinak / Shutterstock

에너지 저장 장치는 열, 전력 및 이동성을 통합해야합니다. 온수 탱크는 건물의 전기 히트 펌프에 연결되고 전기 자동차는 모바일 저장 장치가되어 잠재적으로 전기를 그리드로 다시 판매 할 수 있습니다. 스토리지는 다른 모든 조각이 맞는 퍼즐 조각이 될 것입니다.

이러한 변화는 사람들이 에너지 공급에 대한 비용을 지불하는 방식을 바꿀 것입니다. 더 많은 것이 가정을 따뜻하게하고 차량에 연료를 공급하고 가전 제품에 전력을 공급하는 전기에 사용되기 때문입니다. 새로운 공급 업체 모델은 소비자가 따뜻함의 정도를 지불하다 집에서, 또는 무제한 전기 휴대폰 요금제와 유사한 거래. 그러나 정부는 소비자가 투자 비용을 지불 할 것으로 기대하면서 어떻게 소비자를 보호할까요?

정부가 재생 가능 발전을 따라 잡을 수있는 충분한 저장 공간을 구축하지 못하면 그리드는 공급과 수요의 균형을 맞추기 위해 화석 연료가 필요할 것입니다. 소비자가 개인 배터리의 조정되지 않은 충전 및 방전은 안정적인 그리드를 유지하는데도 비용이 많이 듭니다. 그리고 우리의 에너지 사용이 열, 전력 및 운송에 더 통합됨에 따라 저탄소 전환이 소비자에게 어떤 영향을 미칠지 불확실합니다. 에너지 저장은 순 제로 배출을위한 경로에서 에너지 시스템을 변환하는 데 도움이 될 수 있지만 이러한 문제를 무시하지 않는 경우에만 가능합니다.대화

저자에 관하여

Jonathan Radcliffe, 에너지 저장 부문 선임 연구원, 버밍엄 대학교

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