Технология сезонного хранения электроэнергии потенциально может стать экономически эффективной системой долгосрочного хранения электроэнергии.
Это один из ключевых выводов последней исследовательской работы DNV GL «Перспективы сезонного хранения», в которой рассматривается жизнеспособность баланса годового цикла спроса на электроэнергию и выработка возобновляемой энергии с помощью технологии длительного хранения.
Поскольку потребность в электроэнергии увеличивается, например, из-за растущего числа электромобилей, для отопления и охлаждения помещений, это в значительной степени удовлетворяется за счет переменных возобновляемых источников энергии, что стимулирует увеличение количества решений для долгосрочного хранения энергии.
На основе тематического исследования, моделирующего производство электроэнергии и спрос на нее в течение 58 климатических лет, исследователи DNV GL получили представление о необходимости и жизнеспособности использования технологии сезонного хранения электроэнергии.
Оценивая использование и бизнес-модели этой технологии долгосрочного хранения, исследователи DNV GL пришли к следующим выводам:
- Потребность в дополнительных решениях по хранению меньше, чем ожидалось, и может быть в значительной степени покрыта имеющимися технологиями краткосрочного хранения, такими как аккумуляторные системы хранения.
- Растущее число электромобилей транспортной системы обеспечит большую часть необходимого кратковременного накопления энергии для баланса возобновляемой энергии в электросети.
- Рост использования синтетических видов топлива может стать решающим этапом в использовании сезонных хранилищ.
- Синтетические виды топлива позволяют декарбонизировать тяжелые секторы путем создания водорода из дешевой (возобновляемой) электроэнергии, которая затем преобразуется в электронное топливо, такое как аммиак.
- Для рассмотренного варианта использования долгосрочное хранение электроэнергии станет экономически выгодным, особенно на таких рынках, где в ближайшие десятилетия будет доступно огромное количество низкоуглеродистой электроэнергии.
- Цена сезонного хранения, если она основана на сжатом водороде, может стать конкурентоспособной по стоимости с альтернативными формами длительного хранения, такими как сжигание газа, из-за растущей стимуляции низкоуглеродной технологии.
- Такая динамика цен основывается на ожидаемом повышении цены на углерод с 25 до 60 долларов США за тонну CO₂ к 2050 году в Европе, согласно отчету DNV GL «Перспективы энергетического перехода».
- Поскольку возобновляемые источники энергии занимают большую долю в структуре энергопотребления, необходимо решать новые проблемы, например, удовлетворять растущий спрос на электроэнергию даже при отсутствии ветра или солнца.
- Сезонное хранение является возможным решением проблемы длительных периодов без возобновляемой генерации, например, зимой в Северной Европе.
В то время как экономическое обоснование сезонного хранения ставится под сомнение из-за быстрого роста аккумуляторных батарей с сетевым подключением, исследования показывают, что есть возможность для новых технологий, таких как экологически чистый водород и синтетическое топливо.
Сезонное хранение является одной из форм технологии хранения, которая обычно возникает во время избыточного производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии летом и разряжает зимой, когда потребность в электроэнергии велика, а производство возобновляемой электроэнергии, особенно солнечной фотоэлектрической энергии, низкое.
Таким образом, сезонное хранение является возможным решением для декарбонизации пикового производства электроэнергии при высоком спросе и низком уровне производства переменной возобновляемой энергии, а также для эффективного использования избыточной переменной возобновляемой энергии, когда выработка энергии превышает спрос.