Οι μπαταρίες αντικαθιστούν το φυσικό αέριο - Το παράδειγμα της Καλιφόρνιας

Οι μπαταρίες σε κλίμακα δικτύου μεταβαίνουν γρήγορα από έναν εξειδικευμένο ρόλο στην αντικατάσταση των μονάδων φυσικού αερίου σε περιόδους αιχμής.

Το Oilprice.com παρουσιάζει το χαρακτηριστικό παράδειγμα της Καλιφόρνιας, όπου πλέον παρέχουν (οι μπαταρίες) μεγάλο μερίδιο της βραδινής ενέργειας.

Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας, οι μπαταρίες μπορούν να αναπτυχθούν γρήγορα, να κλιμακωθούν εύκολα και να ανταποκριθούν άμεσα, καθιστώντας τες μια πιο ευέλικτη λύση για την εξισορρόπηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Η μείωση του κόστους και η βελτίωση της τεχνολογίας μειώνουν την ανάγκη για φυσικό αέριο ως εφεδρική λύση, μετατοπίζοντας τα συστήματα ενέργειας προς την ευελιξία που βασίζεται στην αποθήκευση και όχι στα ορυκτά καύσιμα.

Άρα η αποθήκευση δεν καλύπτει μόνο μικρά κενά. Αρχίζει να αντικαθιστά τον ρόλο που παραδοσιακά έπαιζε η μεγάλη, ευέλικτη παραγωγή ορυκτών καυσίμων. Το κάνει αυτό πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν στις περισσότερες προβλέψεις.

Το παράδειγμα της Καλιφόρνιας 

Το πιο ξεκάθαρο παράδειγμα προέρχεται από την Καλιφόρνια. Στις 29 Μαρτίου, οι μπαταρίες στο δίκτυο CAISO παρείχαν περίπου 12,3 GW ισχύος κατά τη διάρκεια της βραδινής αιχμής, καλύπτοντας περίπου το 43% της συνολικής ζήτησης.

Αυτή δεν είναι μια εξειδικευμένη συνεισφορά. Πρόκειται για αντίκτυπο σε επίπεδο συστήματος.

Αυτή η διάκριση έχει σημασία. Η παραδοσιακή παραγωγή ενέργειας με δυνατότητα διανομής, είτε από φυσικό αέριο είτε από πυρηνική ενέργεια, χρειάζεται χρόνια, συχνά δεκαετίες, για να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί.

Αντίθετα οι μπαταρίες μπορούν να αναπτυχθούν σε μήνες έως λίγα χρόνια, να κλιμακωθούν σταδιακά και να τοποθετηθούν ακριβώς εκεί που χρειάζεται ευελιξία. Αυτό αλλάζει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να εξελιχθούν τα συστήματα ενέργειας.

Δεν είναι μόνο η Καλιφόρνια

Η Καλιφόρνια δεν είναι μια μεμονωμένη περίπτωση. Η Νότια Αυστραλία επιδεικνύει παρόμοια δυναμική εδώ και χρόνια. Με υψηλά μερίδια αιολικής και ηλιακής ενέργειας, που υποστηρίζονται από μπαταρίες σε κλίμακα δικτύου, όπως το Hornsdale Power Reserve, η περιοχή έχει επανειλημμένα δείξει ότι η αποθήκευση μπορεί να παρέχει έλεγχο συχνότητας, εξάλειψη αιχμής και υπηρεσίες αξιοπιστίας που κάποτε κυριαρχούνταν από την παραγωγή ορυκτών καυσίμων.

Το Τέξας ακολουθεί τώρα μια παρόμοια πορεία. Η χωρητικότητα των μπαταριών στο δίκτυο ERCOT έχει επεκταθεί ραγδαία, παίζοντας έναν ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στη διαχείριση της αιχμής ζήτησης και στην εξισορρόπηση της μεταβλητότητας από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Εν τω μεταξύ, η Κίνα κλιμακώνει την αποθήκευση ενέργειας από μπαταρίες παράλληλα με την μαζική ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ενσωματώνοντας την αποθήκευση απευθείας σε ηλιακά και αιολικά έργα για να σταθεροποιήσει την παραγωγή και να μειώσει τις περικοπές.

Διαφορετικά συστήματα, διαφορετικά ρυθμιστικά περιβάλλοντα, η ίδια υποκείμενη τάση. Οι μπαταρίες μετακινούνται από τα περιθώρια στον πυρήνα των λειτουργιών του δικτύου.



Καταρρίπτεται η παλιά άποψη κατά των ΑΠΕ

Το παραδοσιακό επιχείρημα κατά των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) βασίζεται σε μια απλή προϋπόθεση: επειδή η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι μεταβλητές, απαιτούν σταθερή εφεδρική ισχύ που μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί κατά βούληση. Ιστορικά, αυτός ο ρόλος έχει καλυφθεί από το φυσικό αέριο.

Αλλά αυτό που δείχνουν τώρα η Καλιφόρνια και άλλοι τόποι είναι ότι η ευελιξία δεν χρειάζεται να προέρχεται από την καύση. Μπορεί να προέλθει από την αποθήκευση. Οι μπαταρίες ανταποκρίνονται ταχύτερα από τις μονάδες φυσικού αερίου. Μπορούν να αυξήσουν την παραγωγή τους άμεσα. Μπορούν να απορροφήσουν την πλεονάζουσα παραγωγή και να την απελευθερώσουν ακριβώς όταν χρειάζεται. Όταν αναπτύσσονται σε κλίμακα, μπορούν να αναδιαμορφώσουν ολόκληρες τις καμπύλες ζήτησης.

Η βραδινή αιχμή, που θεωρείται εδώ και καιρό η «αχίλλειος πτέρνα» των συστημάτων με μεγάλη κατανάλωση ηλιακής ενέργειας, διαχειρίζεται όλο και περισσότερο χωρίς να απαιτείται η χρήση φυσικού αερίου.

Η διάρκεια επεκτείνεται

Ένα κοινό αντεπιχείρημα είναι ότι οι μπαταρίες λειτουργούν μόνο για μικρές χρονικές περιόδους.

Αυτό μπορεί να ίσχυε πριν από μερικά χρόνια. Γίνεται λιγότερο.

Τα συστήματα μπαταριών 4 ωρών είναι πλέον στάνταρ σε πολλές αγορές. Η αποθήκευση μεγαλύτερης διάρκειας αναπτύσσεται και εφαρμόζεται, με τεχνολογίες που κυμαίνονται από προηγμένες διαμορφώσεις ιόντων λιθίου έως εντελώς νέες χημικές ουσίες και έννοιες αποθήκευσης.

Ταυτόχρονα, η νοημοσύνη του συστήματος βελτιώνεται. Η πιο έξυπνη διαχείριση δικτύου, η απόκριση στη ζήτηση και τα υβριδικά συστήματα που συνδυάζουν ηλιακή, αιολική και αποθήκευση επεκτείνουν την αποτελεσματική διάρκεια ευελιξίας πολύ πέρα ​​από αυτό που θα μπορούσε να προσφέρει ένα μόνο περιουσιακό στοιχείο.

Στην πράξη, δεν πρόκειται μόνο για το πόσο χρόνο μπορεί να αποφορτιστεί μια μπαταρία. Πρόκειται για το πώς οργανώνεται ολόκληρο το σύστημα.

Το κόστος των μπαταριών έχει μειωθεί σημαντικά

Εξίσου σημαντική με την τεχνική αλλαγή είναι και η οικονομική. Το κόστος των μπαταριών έχει μειωθεί δραματικά την τελευταία δεκαετία, ακολουθώντας μια τροχιά παρόμοια με την ηλιακή. Ενώ υπήρξαν βραχυπρόθεσμες διακυμάνσεις λόγω πιέσεων στην αλυσίδα εφοδιασμού, η μακροπρόθεσμη τάση παραμένει σταθερά καθοδική.

Αυτό είναι κρίσιμο επειδή ενισχύει την ίδια δυναμική που παρατηρείται με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ).

Μόλις κατασκευαστούν, οι μπαταρίες παρέχουν υπηρεσίες συστήματος χωρίς συνεχές κόστος καυσίμων. Αυτό έρχεται σε έντονη αντίθεση με τις μονάδες φυσικού αερίου, όπου το λειτουργικό κόστος παραμένει συνδεδεμένο με τις ασταθείς αγορές καυσίμων.

Επανεξέταση της Αφήγησης «Εφεδρικής Χρήσης»

Όλα αυτά υποδεικνύουν μια βαθύτερη μετατόπιση στον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Η ιδέα ότι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χρειάζονται εφεδρική χρήση ορυκτών καυσίμων αντικαθίσταται από μια πιο λεπτή πραγματικότητα: οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χρειάζονται ευελιξία, αλλά αυτή η ευελιξία δεν χρειάζεται να βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα. Μπορεί να είναι ηλεκτρική. Μπορεί να διανεμηθεί. Και όλο και περισσότερο, μπορεί να αναπτυχθεί ταχύτερα και σε κλίμακα.

Αυτό δεν σημαίνει ότι το φυσικό αέριο εξαφανίζεται από τη μια μέρα στην άλλη. Αλλά σημαίνει ότι ο ρόλος του ως προεπιλεγμένου μηχανισμού εξισορρόπησης διαβρώνεται σταθερά.
 

Από τον σκεπτικισμό στην πραγματικότητα  

Ο σκεπτικισμός γύρω από τις μπαταρίες είναι κατανοητός. Τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύπλοκα και η αξιοπιστία έχει σημασία.

Οι μπαταρίες δεν αποτελούν πλέον υποστηρικτική τεχνολογία. Γίνονται κεντρικός πυλώνας των σύγχρονων δικτύων.

Αντικαθιστούν την αιχμή της παραγωγής. Σταθεροποιούν τη συχνότητα. Επιτρέπουν υψηλότερα μερίδια ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το κάνουν με ρυθμό που οι παραδοσιακές υποδομές δεν μπορούν να ανταγωνιστούν.

www.worldenergynews.gr