Energilagringsteknologi akselererer, men er energinett klare for overgangen

Energilagringsteknologi akselererer, men er energinett klare for overgangenEnergilagring kan sikre en pålitelig strømforsyning på et helt fornybart nett. Jevanto Productions / Shutterstock

Takk delvis til pandemi-indusert økonomisk avmatning og kollaps av kull og vindkraftens seier i løpet av det siste tiåret, en ny analyse antyder at Storbritannia er halvveis i møte med netto null-målet for klimagassutslipp. Det endelige målet med en fullt fornybart rutenett vil avhenge av teknologi som kan lagre ren strøm fra vindparker i flere timer og dager.

Siden jeg begynte å skrive om energilagring i 2013, har fallende kostnader ført til en økning i batterier som installeres over hele verden. Akkurat som siloer lagrer overflødig korn på gårder når det er behov for det i magre perioder, lagrer nettbatterier ekstra energi slik at det kan brukes til å holde lysene på når tilbudet ikke samsvarer med etterspørselen.

Historisk har fossile brensler gitt den bufferen i energisystemet. Kull, olje og gass kan brennes når det trengs for å holde folk kjørende, varme opp hjem og slå på apparater. Men å takle klimaendringene vil bety at du skifter til generering av fornybar energi - som kan være ujevn når solen ikke skinner og vinden ikke blåser - og bytte gasskjeler og forbrenningsmotorer for alternativer drevet av ren elektrisitet.

Av 2030 det kan være mer enn ti millioner elektriske kjøretøyer på veier i Storbritannia, og mer enn en million hjem hvert år med elektriske varmepumper installert. Storbritannias kapasitet for lagring av elektrisk energi forventes å øke opp til tre ganger innen 2030, og ti ganger innen 2050. Det vil bety henholdsvis 12 og 40 gigawatt. I mellomtiden kan topp energibehov vokse til 60 og 80 gigawatt i løpet av samme periode.

Uten tilstrekkelig forberedelse kan den raske utvidelsen av lagringsteknologier faktisk forstyrre energisystemets funksjon og hindre fremgangen til et netto-null-samfunn.

Ubesvarte muligheter

Storbritannias regjering nylig annonsert planer om å finansiere selskaper som kommer med ny teknologi for storskala energilagring. Men deres insentiver til å bygge nettlagringsteknologi i riktig skala kommer til kort.

Mot slutten av 2020 var det bare rundt 600 megawatt batterilagring på Storbritannias nett. Når fornybar energi som vind og sol øker til to eller tre ganger sitt nåværende nivå innen 2030, vil energioverskudd og underskudd bli mer ekstreme. Storskala lagring kan bidra til å balansere topper og kummer, men bedrifter blir ikke betalt nok til å rettferdiggjøre kostnadene for å bygge ny lagring i utgangspunktet.

Som et resultat savner Storbritannia en mulighet. Ny energilagringsteknologi som kan fange opp store mengder elektrisitet generert av vind- eller solenergi når det er for mye av den, og mate den tilbake i nettet når det trengs, sparer penger ved å redusere avfall. EN smart grid med slik lagring kan redusere kostnadene i energisystemet med opp til £ 40 milliarder (US $ 56 milliarder dollar) innen 2050.

Offentlige subsidier kan oppmuntre selskaper til å bygge og drive tilstrekkelig energilagring ettersom mer vind og sol blir utplassert, og de opprinnelige kostnadene for forbrukeren vil bli returnert gjennom lavere regninger over tid når energisystemkostnadene faller. Tidlig støtte for nye lagringsteknologier vil sannsynligvis også redusere kostnadene. Dette er hva som skjedde med fornybar energi som vind og solenergi, som er nå billigere enn generering av fossilt brensel. Og ved å tiltrekke selskaper som utvikler energilagring til Storbritannia, vil en nasjonal industri blomstre. For øyeblikket er markedet for energilagring største i USA og det er der bransjeinvesteringene er på vei.

Forbereder seg på overgangen

Flere selskaper tilbyr å betale eiere av energilagringsenheter (som f.eks hjemmebatterier) et gebyr for å administrere enhetene sine via internett - instruere enheten om å lade eller lade ut til National Grid når det er nødvendig. Forbrukere kan lade hjemmebatterier med strøm fra nettet når det er billig (normalt om natten), og bruke denne lagrede energien i stedet for å kjøpe dyrere strøm fra nettet om dagen. Millioner av hjemmelagringsenheter kan til slutt lade og ut i henhold til algoritmer for å minimere kostnadene for forbrukeren. Men uten strategier og verktøy for å håndtere effekten av lagring fordelt på millioner av bygninger og elektriske kjøretøyer, kan kostnadene påføre selskapene som administrerer strøminfrastrukturen og nettoperatørene.

Energilagringsteknologi akselererer, men er energinett klare for overgangenFremtidens garasje? Petrmalinak / Shutterstock

Energilagring må også integrere varme, kraft og mobilitet. Varmtvannstanker vil bli koblet til elektriske varmepumper i bygninger, og elektriske kjøretøy blir mobile lagringsenheter, potensielt i stand til å selge strøm tilbake til nettet. Lagring vil være den delen av stikksag som alle de andre delene passer rundt.

Disse endringene vil endre måten folk betaler for sin energiforsyning, ettersom mer av det går mot strøm som varmer hjem, driver drivstoff og driver apparater. Nye leverandørmodeller testes der forbrukere betale for nivåer av varme hjemme, eller ubegrenset strøm tilbud som ligner mobiltelefonplaner. Men hvordan vil myndighetene beskytte forbrukerne mens de fortsatt forventer at de skal betale for investeringskostnadene?

Hvis regjeringen ikke klarer å bygge nok lagring for å holde tritt med fornybar produksjon, vil nettet trenge fossile brensler for å balansere tilbud og etterspørsel. Den ukoordinerte lading og utlading av private batterier fra forbrukere vil også gjøre det vanskelig å opprettholde et stabilt nett. Og ettersom energibruken vår blir mer integrert på tvers av varme, kraft og transport, er usikker hvordan overgangen med lav karbon vil påvirke forbrukerne. Energilagring kan bidra til å transformere energisystemer på vei til netto nullutslipp, men bare hvis disse utfordringene ikke blir ignorert.Den Conversation

Om forfatteren

Jonathan Radcliffe, seniorforsker, energilagring, University of Birmingham

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming

av Paul Hawken og Tom Steyer
9780143130444I møte med utbredt frykt og apati har en internasjonal koalisjon av forskere, fagfolk og forskere kommet sammen for å tilby et sett av realistiske og dristige løsninger på klimaendringer. Et hundre teknikker og praksis er beskrevet her-noen er velkjente; noe du kanskje aldri har hørt om. De spenner fra ren energi til å utdanne jenter i lavinntektsland til landbrukspraksis som trekker karbon ut av luften. Løsningene eksisterer, er økonomisk levedyktige, og samfunn over hele verden for tiden anvender dem med dyktighet og besluttsomhet. Tilgjengelig på Amazon

Utforming av klimaproblemer: En retningslinje for lavkol Energi

av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Med effekten av klimaendringene som allerede er over oss, er behovet for å kutte globale klimagassutslipp intet mindre enn presserende. Det er en skremmende utfordring, men teknologiene og strategiene for å møte den eksisterer i dag. Et lite sett med energipolitikk, designet og implementert godt, kan sette oss på veien mot en fremtid med lite karbon. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken må være fokusert og kostnadseffektiv. En-størrelse-passer-alle-tilnærminger vil ganske enkelt ikke få jobben gjort. Politiske beslutningstakere trenger en klar, omfattende ressurs som skisserer energipolitikken som vil ha størst innvirkning på klimafremtiden vår, og beskriver hvordan vi kan utforme disse retningslinjene. Tilgjengelig på Amazon

Dette forandrer alt: kapitalisme vs klimaet

av Naomi Klein
1451697392In Dette endrer alt Naomi Klein hevder at klimaendringer ikke bare er et annet problem, som skal skjenkes nøye mellom skatt og helsevesen. Det er en alarm som kaller oss for å fikse et økonomisk system som allerede mangler oss på mange måter. Klein bygger omhyggelig saken for hvor massivt å redusere utslippene av drivhusgasser er vår beste mulighet til samtidig å redusere ulikheter i ulikhet, omdefinere våre ødelagte demokratier og gjenoppbygge våre slanke lokale økonomier. Hun avslører den ideologiske desperasjonen til klimaendringene, de rasjonelle vrangforestillinger fra de vilde geoengineers og den tragiske nederlaget av for mange grønne grenser. Og hun demonstrerer nettopp hvorfor markedet ikke har - og ikke kan løse klimakrisen, men vil i stedet gjøre ting verre, med stadig mer ekstreme og økologisk skadelige utvinningsmetoder, ledsaget av voldsomme katastrofkapitalisme. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.