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随着发电越来越不稳定,到 2050 年可能需要高达 20 GW 的长时储能来确保供电安全。随着资本支出成本下降和收入潜力增加,我们预计电池储能容量将大幅增加,主要由 6 小时和 8 小时系统推动。这将遵循加利福尼亚等其他市场的趋势。
抽水蓄能水电是提供长时储能的主要竞争对手
“长时”储能的确切定义各不相同。DESNZ 将其定义为能够以全功率放电至少 6 小时的技术。许多不同的技术正在竞争为电网提供长时储能。这包括成熟的抽水蓄能和电池储能技术,以及较新的压缩空气和铁空气技术。
电池储能(BESS):锂离子电池以化学方式储存能量。
抽水蓄能水力发电 (PSH):将水从低水库抽到高水库,然后再释放。
压缩空气储能(CAES):将空气压缩到地质储层中,释放时带动发电机旋转。
液态空气储能 (LAES):将空气压缩成储存在储罐中的液体,减压后带动发电机旋转。Highview Power正在开发该技术。
铁-空气储能:氧化铁以化学方式储存能量。Form Energy正在开发这项技术。
钒液流电池储能:通过还原和氧化钒以化学方式存储能量。Invinity正在开发该技术。
除了 BESS,抽水蓄能水电目前是唯一经过大规模商业验证的技术。在本文中,我们将 BESS 与抽水蓄能进行比较。然而,许多相同的因素也适用于其他技术。
近 40 年来没有新的抽水蓄能电站投入使用
抽水蓄能是一种成熟的长时储能技术,第一座电厂于 1963 年在英国投入运营。目前,英国共有 4 座电厂投入运营,总容量为 2.8 GW,平均持续时间为 17 小时。
早期项目是与首批核电站同时开发的,旨在在需求低迷时获取廉价的基荷电力。尽管这些项目的持续时间很长,但目前的价格走势意味着它们仍然主要遵循每天 1 个循环的交易策略,夜间充电 2-6 小时,晚上高峰期放电。
格林罗威 (Glyn Rhonwy ) 是 40 年来第一座新电厂,将于明年投入使用。我们预计到 2050 年抽水蓄能容量将增加 70%,平均持续时间超过 10 小时。
预计到 2050 年,其他储能技术将贡献高达 10 GW 的电力容量,但新的容量要在 2030 年之后才会出现。