光伏夜間無(wú)法發(fā)電、無(wú)風(fēng)時(shí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)亦然,這也代表可再生能源具有發(fā)電不穩(wěn)定、間歇性等缺點(diǎn),不過(guò)這并不是不可解,透過(guò)各種儲(chǔ)能系統(tǒng),人們可以將綠電儲(chǔ)存起來(lái),需要時(shí)再加以釋放利用,因此在綠能崛起、鋰電池成本快速下滑的現(xiàn)今,儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)前所未有地成長(zhǎng)。
根據(jù)彭博能源財(cái)經(jīng)(BNEF) 2018 年新能源展望(New Energy Outlook 2018)報(bào)告,自 2010 年以來(lái)鋰離子電池成本已下降 80%,再加上電動(dòng)車(chē)技術(shù)蓬勃發(fā)展,未來(lái)鋰離子電池成本還會(huì)繼續(xù)下滑,并大大影響未來(lái)電力能源組合。
而隨著各國(guó)用電逐漸朝可再生能源轉(zhuǎn)型,儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要性將再提高,當(dāng)時(shí) BNEF 更預(yù)計(jì)到 2050 年,全球儲(chǔ)能系統(tǒng)投資累計(jì)金額將達(dá) 5,480 億美元,三分之二投資用于電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng),剩下則是家庭與企業(yè)的小型儲(chǔ)能設(shè)備。
以美國(guó)來(lái)說(shuō),與 2018 年同期相比,美國(guó) 2019 年第三季新增儲(chǔ)能系統(tǒng)裝置量增加 93%。看好未來(lái)的可再生能源裝置量,伍德麥肯茲能源與可再生能源部門(mén)(Wood Mackenzie Power & Renewables)更預(yù)測(cè),2024 年美國(guó)儲(chǔ)能裝置量有望突破到 5.4GW,市場(chǎng)價(jià)值會(huì)從現(xiàn)在的 7.2 億美元增加到 51 億美元。
美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(NREL)的《Renewable Electricity Futures Study 》報(bào)告預(yù)計(jì),美國(guó)在 2050 年有機(jī)會(huì)將可再生能源占比提高到 80%。在此得出的 80% 當(dāng)中,有 38% 來(lái)自風(fēng)力發(fā)電、12% 的光伏,水力發(fā)電與生質(zhì)能偏基載的能源共占 30%,并需要 120GW 的儲(chǔ)能容量。若美國(guó)要朝向這目標(biāo)前進(jìn),除了要廣設(shè)綠電系統(tǒng),儲(chǔ)能系統(tǒng)也要從現(xiàn)在的 22GW 踩油門(mén)加速。
在 NREL 2019 年另一份《The Electricity Journal 》研究則發(fā)現(xiàn),光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)的組合也能降低發(fā)電需求與輸電成本,進(jìn)而降低電費(fèi)。在研究的 17 個(gè)城市中,光伏與儲(chǔ)能的組合能降低一半以上商業(yè)建筑的用電成本,有些降幅更高達(dá) 24%。
鋰離子電池的成本已因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)界開(kāi)始規(guī)模量產(chǎn)化而降價(jià),光伏價(jià)格更是快速下滑,目前美國(guó)也有推出各種光伏 + 儲(chǔ)能購(gòu)電合約,以因應(yīng)不同的儲(chǔ)電與輔助服務(wù)需求。最近 Google 關(guān)系企業(yè)與波克夏海瑟威子公司 NV Energy 也簽署協(xié)議,將會(huì)打造一座 350MW 光伏、250-280MW 電池儲(chǔ)能,供電 Google 在內(nèi)華達(dá)州新建的資料中心。
不過(guò)鋰電池?zé)o法長(zhǎng)時(shí)間、大量?jī)?chǔ)存電力,通常儲(chǔ)電時(shí)間超過(guò) 4 小時(shí),電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也就不劃算了。因此除了鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng),還有多種電化學(xué)電池、氫燃料電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、液態(tài)空氣儲(chǔ)能等多種儲(chǔ)存能源方法。
NREL 電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃部門(mén)經(jīng)理 Adarsh Nagarajan 表示,基本上這些儲(chǔ)能不需要比較出孰優(yōu)孰劣,共同目標(biāo)都是穩(wěn)定電網(wǎng)供電、彈性,并滿足客戶需求而已。
來(lái)源:Technews