Αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή μεγάλων μπαταριών που μπορούν να αποθηκεύσουν μαζική ενέργεια κατά την αιχμή των ηλιακών περιόδων
Η ηλιακή ενέργεια στην Καλιφόρνια είχε μια καλή δεκαετία, χάρη στην ισχυρή πολιτική και τον ήλιο, η ηλιακή ενέργεια έγινε ένα σημαντικό μέρος του ενεργειακού μίγματος της πολιτείας και βοηθάει ουσιαστικά στην απανθρακοποίηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Σύμφωνα με το Bloomberg υπήρξε τόσο επιτυχημένη, στην πραγματικότητα, που η προηγούμενη επιτυχία της επιβάλλει προκλήσεις στο μέλλον της. Η ηλιακή ενέργεια, μειώνει τα δικά της έσοδα και δημιουργεί νέες απαιτήσεις για τις ηλιακές γεννήτριες. Υπάρχουν δύο τρόποι για αξιολογηθεί αυτή η επιτυχία.
Το πρώτο είναι ως ποσοστό της συνολικής παραγωγής ενέργειας. Το 2011, η ηλιακή ενέργεια ήταν μόλις το 1,6% του μίγματος ενέργειας της πολιτείας. Το 2020, ήταν 26,4%, αυξανόμενο 15 φορές σε 10 χρόνια.
Αυτό το ποσοστό καθιστά επίσης την ηλιακή τη δεύτερη μεγαλύτερη πηγή ενέργειας στην πολιτεία, μετά από φυσικό αέριο και ξεπερνά την πυρηνική και την αιολική ενέργεια.
Ο δεύτερος τρόπος να δούμε την επιτυχία της ηλιακής ενέργειας είναι ο στόλος των ηλιακών σταθμών από την προοπτική του δικτύου.
Παραγωγή ηλιακής 11,5 GW σε μέγιστο ημερήσιο επίπεδο
Κάθε χρόνο, αυτός ο διευρυνόμενος στόλος παράγει περισσότερη ενέργεια.
Το 2012, η μέγιστη ημερήσια παραγωγή ηλιακής ενέργειας τον Αύγουστο ήταν λιγότερο από ένα gigawatt. Τον περασμένο Αύγουστο, ήταν 11,5 gigawatts.
Η ετήσια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας της πολιτείας είναι περίπου η ίδια όπως ήταν πριν από 15 χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι όλη αυτή η νέα ηλιακή ενέργεια μετατοπίζει κάτι άλλο στο δίκτυο.
Αυτό είναι καλό από την άποψη των εκπομπών στο ότι η ηλιακή ενέργεια αντικαθιστά τα καύσιμα υδρογονανθράκων. Με αυτόν τον τρόπο, όμως, ενισχύει τη δυναμική της αγοράς ενέργειας στην Καλιφόρνια.
Σε μια μέρα, η παραγωγή θερμικής μονάδας αυξήθηκε όταν η ζήτηση ήταν υψηλότερη - συνήθως νωρίς το απόγευμα, κοντά στο μεσημέρι - και στη συνέχεια υποχώρησε.
Αλλά επειδή η ηλιακή καταναλώνεται ως επί το πλείστον καθώς παράγεται, μειώνει την καθαρή ζήτηση κατά τις ώρες αιχμής της ηλιακής ακτινοβολίας - περίπου το μεσημέρι - και στη συνέχεια δημιουργεί μια αύξηση της ζήτησης καθώς ο ήλιος δύει.
Αυτή η καμπύλη καθαρής ζήτησης - που ονομάστηκε «καμπύλη πάπιας» από τον ανεξάρτητο χειριστή συστήματος της Καλιφόρνια - δεν έχει πλέον αιχμή το μεσημέρι.
Στην πραγματικότητα, το μεσημέρι είναι η ώρα που η καθαρή ζήτηση είναι στο χαμηλότερο.
Αυτό το χαρακτηριστικό της καμπύλης καθαρής ζήτησης γίνεται πιο έντονο κάθε χρόνο. Εδώ είναι που η ηλιακή αρχίζει να τρώει τη δική της ουρά, μειώνοντας και τελικά καταστρέφοντας μερικά από τα οικονομικά οφέλη που κάποτε δημιούργησε.
Τιμές και ζήτηση
Σε μια ανταγωνιστική αγορά ισχύος, η οριακή μονάδα που ικανοποιεί τη συνολική ζήτηση καθορίζει την τιμή που λαμβάνουν όλες οι ανταγωνιστικές. Ι
στορικά, αυτή η μονάδα θα ήταν εργοστάσιο φυσικού αερίου με υψηλό οριακό κόστος, σχεδιασμένο να λειτουργεί κατά τις θερινές μεσημεριανές ώρες. Το αποτέλεσμα αυτού του παραδείγματος ήταν υψηλές τιμές για κάθε γεννήτρια που λειτουργούσε εκείνες τις ώρες. Αυτό ήταν καλό για τα πρώτα ηλιακά εργοστάσια.
Ωστόσο, καθώς η ηλιακή παραγωγή αυξήθηκε και η καθαρή ζήτηση μειώθηκε όλο και περισσότερο, χρειάζονταν λιγότερες άλλες γεννήτριες για την κάλυψη αυτής της καθαρής ζήτησης κατά τις ηλιακές ώρες.
Αυτές οι γεννήτριες είχαν χαμηλότερο κόστος, με αποτέλεσμα η πραγματική τιμή της ηλιακής ενέργειας - αυτό που κερδίζει κατά τις ώρες παραγωγής - να υποχωρεί σταθερά.
Πέρυσι, ήταν μόλις 20 $ ανά μεγαβάτ-ώρα, από 50 $ / MWh το 2014. Υπάρχει μια ακόμη σκιά σε αυτό το φαινόμενο τιμών. Η πρόκληση της ηλιακής ενέργειας δεν είναι απλώς ότι η πραγματική της τιμή έχει μειωθεί. είναι επίσης ότι η πραγματοποιηθείσα τιμή έχει τώρα ένα σημαντικό κούρεμα στις «24ωρες» τιμές ισχύος για τις εγκαταστάσεις με 24ωρη λειτουργία.
Το 2011, όταν ένας μικρός όγκος ηλιακής ενέργειας κατέλαβε υψηλές τιμές κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι ηλιακές γεννήτριες είδαν ένα σημαντικό ασφάλιστρο στην τιμή όλο το εικοσιτετράωρο.
Σήμερα, ένας μεγάλος όγκος ηλιακής ενέργειας έχει μειώσει τις τιμές της ημέρας και οι ηλιακές γεννήτριες βλέπουν τώρα μια αξιοσημείωτη έκπτωση στην εικοσιτετράωρη τιμή.
Αυτή η συνειδητοποιημένη τάση των τιμών είναι ένα πρόβλημα στην αναζήτηση λύσης.
Σίγουρα υπάρχει ήδη: αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή μεγάλων μπαταριών που μπορούν να αποθηκεύσουν μαζική ενέργεια κατά τη διάρκεια των ηλιακών ωρών και να την εκφορτίσουν ξανά όταν η ζήτηση κορυφώνεται το βράδυ. Η Καλιφόρνια έχει ήδη μελετήσει σε βάθος την έννοια και υπάρχουν πολλοί εμπορικοί προγραμματιστές που ήδη ακολουθούν έργα ηλιακής ενέργειας και αποθήκευσης.
Μια άλλη λύση είναι η δημιουργία νέων πηγών ζήτησης. Συνηθίστε σε αυτό το ρεφρέν και όχι μόνο από εμένα. Άφθονα, φθηνά, ηλεκτρόνια μηδενικού άνθρακα αναζητούν εταιρείες και επιχειρηματικά μοντέλα για να τα χρησιμοποιήσουν. Αυτά θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν ηλεκτρολύση υδρογόνου, εκτέλεση υπολογιστικής έντασης ενέργειας σε μεγάλα κέντρα δεδομένων, φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων ή - εξίσου σημαντικό - άλλων διαδικασιών και επιχειρήσεων υψηλής έντασης ηλεκτρικής ενέργειας που δεν υπάρχουν ακόμη.
www.worldenergynews.gr
