據(jù)外媒報(bào)道，在今年1月27日-2月2日的這一周，美國(guó)東部和中部地區(qū)遭遇極度嚴(yán)寒的惡劣天氣，幾乎所有可以運(yùn)行的發(fā)電廠都受到了低溫的影響。

能源分析師為此開展一個(gè)具有意義的調(diào)查：那就是如果電網(wǎng)完全依賴可再生能源供電，那將會(huì)發(fā)生什么？需要部署多少容量的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來保持正常供電？

根據(jù)電力生產(chǎn)和需求的數(shù)據(jù)，他們展示了采用100%可再生能源構(gòu)成的電網(wǎng)，一半電力來自風(fēng)能，一半電力來自太陽能，如果沒有足夠的風(fēng)能或太陽能完全為電網(wǎng)供電，那么意味著需要部署大量的儲(chǔ)能系統(tǒng)來滿足高需求。

“需要在更多地方部署更多電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。”調(diào)研機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie Power＆Renewables公司研究主管Wade Schauer表示。他是該調(diào)查報(bào)告的共同撰寫人。

“很多”是多少？

Schauer的調(diào)查分析表明，包括美國(guó)新英格蘭、紐約州、大西洋中部、中西部和南部部分地區(qū)在內(nèi)的電網(wǎng)，其所需要的儲(chǔ)能裝機(jī)容量將從目前的約11GW增加到277.9GW。這大約是Wood Mackenzie公司預(yù)測(cè)2040年美國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)容量的兩倍。

部署儲(chǔ)能系統(tǒng)是解決電力難題的關(guān)鍵，而美國(guó)實(shí)施綠色新政的城市、州和支持者都在談?wù)撛趲资�年�?nèi)實(shí)現(xiàn)采用100%的可再生能源的目標(biāo)。但是需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造，以滿足最熱和最冷天氣的需求，這項(xiàng)任務(wù)將涉及風(fēng)力、太陽能、儲(chǔ)能，以及州際輸電線路的大量建設(shè)。

電力系統(tǒng)的發(fā)展演將是時(shí)斷時(shí)續(xù)的過程，隨著化石燃料逐漸被淘汰，風(fēng)能、太陽能和儲(chǔ)能的發(fā)展速度與不斷變化的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素密切相關(guān)。Wood Mackenzie公司的調(diào)查者將極度嚴(yán)寒事件期間的電力供應(yīng)的表現(xiàn)作為主要分析的一部分，并從廣義上說明了不同選擇的后果。

需要的不僅僅是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

分析報(bào)告指出，完全采用風(fēng)能和太陽能的電網(wǎng)需要為風(fēng)力和太陽能不足的時(shí)候做好準(zhǔn)備。

在1月27日-2月2日極度嚴(yán)寒的這一周，分析師測(cè)試了采用50％的風(fēng)力、50％的太陽能的電網(wǎng)，認(rèn)為將有長(zhǎng)達(dá)18小時(shí)的電力缺口，其中可再生能源沒有產(chǎn)生足夠的電力來滿足電力需求，所以需要通過部署儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充。

電網(wǎng)必須設(shè)計(jì)成在可用時(shí)最好地利用風(fēng)能和太陽能，并在這些資源提供的電力超過供電需求時(shí)存儲(chǔ)多余的電力，這是當(dāng)今大多數(shù)電力系統(tǒng)管理方式的根本轉(zhuǎn)變。

“在現(xiàn)代電網(wǎng)中，所有先進(jìn)技術(shù)都致力滿足更多靈活性的各級(jí)需求。”監(jiān)管援助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、緬因州公用事業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)工作人員David Littell說。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商必須提供相應(yīng)的電力來滿足不斷變化的電力需求。雖然化石燃料發(fā)電廠可以根據(jù)需要增加或減少，但太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的可控性較低，這就是儲(chǔ)能系統(tǒng)成為采用太陽能和風(fēng)能的電網(wǎng)重要組成部分的原因。

由于電池價(jià)格暴跌，目前儲(chǔ)能部署的大部分增長(zhǎng)都來自電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有的大部分儲(chǔ)能容量都來自抽水蓄能，并且大多是幾十年前開發(fā)的項(xiàng)目。其他類型的儲(chǔ)能系統(tǒng)包括壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)、飛輪儲(chǔ)能和多種類型的熱儲(chǔ)能。

Schauer指出，為了滿足需求，儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步將不僅僅是電池，還可能包括尚未開發(fā)的技術(shù)。

他認(rèn)為，到2040年，盡管政策變化和技術(shù)進(jìn)步將得以正確結(jié)合，實(shí)現(xiàn)向無碳電網(wǎng)的全面過渡。但很難想象在2030年綠色新政的時(shí)間框架內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。