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Energieversorger investieren in große Batterien, statt neue Kraftwerke zu bauen

Aufgrund der sinkenden Kosten, Lithium-Ionen-Batterien dominieren heute eine Reihe von Anwendungen, darunter Elektrofahrzeuge, Computer und Unterhaltungselektronik.

Sie denken vielleicht nur an Energiespeicherung, wenn Ihrem Laptop oder Handy der Saft ausgeht, Versorgungsunternehmen können jedoch größere Versionen an das Stromnetz anschließen. Und dank rapide sinkender Preise für Lithium-Ionen-Akkus Nutzung von Energiespeichern, um die Stromerzeugungskapazität zu erweitern.

Basierend auf unseren Untersuchungen zu Energiespeicherkosten und -leistung in North Carolina, und unsere Analyse der möglichen Rolle der Energiespeicherung in den kommenden Jahren, Wir sind der Meinung, dass sich Versorgungsunternehmen auf das Aufkommen billiger Batterien im Netzmaßstab vorbereiten und flexible, langfristige Pläne, die den Verbrauchern Geld sparen.

Spitzennachfrage ist teuer

Die Menge der Stromverbraucher variiert je nach Tageszeit und zwischen Wochentagen und Wochenenden, sowie saisonal und jährlich, da jeder seinen Geschäften nachgeht.

Diese Variationen können enorm sein.

Zum Beispiel, die verbraucher in vielen regionen verbrauchen zu Zeiten fast doppelt so viel strom wie sie im Durchschnitt verbrauchen. Versorgungsunternehmen decken häufig den Spitzenbedarf, indem sie Kraftwerke bauen, die mit Erdgas betrieben werden, aufgrund ihrer geringeren Baukosten und ihrer Fähigkeit, sie zu bedienen, wenn sie benötigt werden.

Jedoch, Es ist teuer und ineffizient, diese Kraftwerke zu bauen, nur um die Nachfrage in diesen Spitzenzeiten zu decken. Es ist, als ob Sie einen großen Lieferwagen kaufen, den Sie nur an den drei Tagen im Jahr benutzen, wenn Ihr Bruder und seine drei Kinder zu Besuch sind.

Das Stromnetz benötigt Strom, der genau dann geliefert wird, wenn er gebraucht wird, und die Nutzung schwankt im Laufe des Tages erheblich. Wenn netzgekoppelte Batterien dazu beitragen, genügend Strom zu liefern, um den Bedarf zu decken, Energieversorger müssen nicht so viele Kraftwerke und Übertragungsleitungen bauen.

Angesichts der Langlebigkeit dieser Infrastruktur und der rapiden sinkenden Batteriekosten Versorgungsunternehmen stehen nun vor neuen langfristigen Planungsherausforderungen.

Günstigere Batterien

Etwa die Hälfte der seit 2014 jährlich in den USA gebauten neuen Erzeugungskapazität stammt aus Solar-, Wind oder andere erneuerbare Quellen. Den Rest machen Erdgasanlagen aus, aber in Zukunft werden dass die Industrie möglicherweise mit der Energiespeicherung um Marktanteile konkurrieren muss.

In der Praxis, Wir können sehen, wie sich das Tempo beim Bau von Erdgaskraftwerken als Reaktion auf diese neue Alternative verlangsamen könnte.

Bisher, Versorger haben nur das Äquivalent von einem oder zwei traditionellen Kraftwerken in Lithium-Ionen-Batterieprojekten im Netzmaßstab installiert, alles seit 2015. Aber in ganz Kalifornien, Texas, Mittlerer Westen und Neuengland, Diese Geräte kommen dem Gesamtnetz zugute, indem sie den Betrieb verbessern und Lücken schließen, wenn Verbraucher mehr Strom als üblich benötigen.

Basierend auf unseren eigenen Erfahrungen bei der Verfolgung der Kosten für Lithium-Ionen-Batterien, Wir sehen das Potenzial, dass diese Batterien in viel größerem Maßstab eingesetzt werden und das Energiegeschäft stören.

Als wir ungefähr ein Jahr Zeit hatten, um eine Studie zu den Vorteilen und Kosten der Energiespeicherung in North Carolina durchzuführen, Es war ein Kampf, mit dem Tempo des technologischen Fortschritts Schritt zu halten und die Erschwinglichkeit zu erhöhen.

Die prognostizierten Batteriekosten haben sich von Anfang bis Ende unseres Projekts so stark verändert, dass wir uns am Ende beeilten, unsere Analyse zu aktualisieren.

Sobald Versorgungsunternehmen diese riesigen Batterien problemlos nutzen können, Sie werden weniger neue Stromerzeugungskapazitäten benötigen, um den Spitzenbedarf zu decken.

Versorgungsplanung

Noch bevor Batterien zur großflächigen Energiespeicherung eingesetzt werden konnten, Aufgrund der Unsicherheit darüber, was in der Zukunft zu erwarten ist, war es für Versorgungsunternehmen schwierig, langfristige Pläne zu erstellen.

Zum Beispiel, die meisten Energieexperten haben den dramatischen Rückgang der Erdgaspreise aufgrund der Verbreitung von Hydrofracking nicht erwartet, oder Fracking, seit etwa einem Jahrzehnt – oder der Anreiz, den Versorgungsunternehmen den Ausstieg aus Kohlekraftwerken zu ermöglichen.

In den vergangenen Jahren, Die Kosten für Solarenergie und Windkraft sind viel schneller gesunken als erwartet, auch Kohle – und teilweise Erdgas – als Energieträger für die Stromerzeugung verdrängt.

Etwas, das wir während unserer Speicherstudie gelernt haben, ist veranschaulichend.

Wir fanden heraus, dass Lithium-Ionen-Batterien zu Preisen von 2019 in North Carolina etwas zu teuer waren, um mit Erdgas-Peaker-Anlagen zu konkurrieren – den Erdgasanlagen, die gelegentlich verwendet werden, wenn die Stromnachfrage steigt. Jedoch, als wir die prognostizierten Batteriepreise für 2030 modelliert haben, Als kostengünstiger erwies sich die Energiespeicherung.

Bundes, Bundesstaat und sogar einige lokale Richtlinien sind ein weiterer Platzhalter. Zum Beispiel, Demokratische Gesetzgeber haben den Green New Deal skizziert, ein ehrgeiziger Plan, der gleichzeitig den Klimawandel und die Einkommensungleichheit rasch angehen könnte.

Und egal was im Kongress passiert, Die immer häufiger auftretenden extremen Wetterereignisse in den USA sind auch für Versorgungsunternehmen teuer. Dürren reduzieren die Wasserkraftleistung und Hitzewellen erhöhen den Stromverbrauch.

Die Zukunft

Mehrere Energieversorger investieren bereits in Energiespeicher.

Kalifornisches Versorgungsunternehmen Pacific Gas &Electric, zum Beispiel, erhielt von den Aufsichtsbehörden die Genehmigung zum Bau eines massiven 567,5-Megawatt-Energiespeicher-Batteriesystems in der Nähe von San Francisco, obwohl die Insolvenz des Versorgungsunternehmens das Projekt erschweren könnte.

Die Hawaiian Electric Company beantragt die Genehmigung für Projekte, die mehrere hundert Megawatt Energiespeicher auf den Inseln aufbauen sollen. Auch der Arizona Public Service und die Puerto Rico Electric Power Authority prüfen Speichermöglichkeiten.

Wir glauben, dass diese und andere Entscheidungen noch Jahrzehnte lang nachwirken werden. Wenn Versorgungsunternehmen sich verkalkulieren und Milliarden für Kraftwerke ausgeben, müssen sie nicht in Energiespeicher investieren, ihre Kunden könnten mehr bezahlen, als sie sollten, um die Lichter bis Mitte dieses Jahrhunderts zu behalten.

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