ВИЭ + батареи отнимают рынок у тепловых электростанций

Опубликовано: 03.09.2018

Одно из любимых заклинаний противников современной энергетики состоит в том, что солнечная и ветряная генерация прерывисты, а системы хранения энергии слишком дорогие.  Давайте подробно разберем почему они ошибаются.  

Для удобства сравнения, приведем примерный масштаб цен. Средняя стоимость генерации от угольных и атомных "базовых" станций составляет около 4-5 центов за кВтч (это для уже построенных, для новых 8-10 центов / кВтч). Там где требуются небольшие масштабы (удаленные потребители, острова), базовая генерация часто стоит 20 центов за кВтч. Стоимость энергии от пиковых станций, начинается от от 8 центов за кВтч (станции которым надо более 30 минут для "раскачки"), и очень часто превышает 20 центов за кВтч (для станций в "горячем резерве" которые моментально увеличивают мощность).   

На сегодня, солнечная энергия, ветряные установки, и батареи подешевели настолько, что теперь они конкурируют по стоимости с пиковыми электростанциями (дизель, природный газ) и на определенных рынках они могут заменить базовую генерацию. 

Конкретные примеры выгодного применения батарей:

 

По словам официального представителя компании, компания Tucson Electric Power подписала соглашение о покупке электроэнергии от системы с солнечными панелями плюс батареи хранения энергии «по стоимости, которая значительно меньше 4.5 цента  / КВтч в течении 20 лет». Точные цены являются конфиденциальными, но пресс релиз компании сообщил, что стоимость солнечной генерации (без учета стоимости батареи) была ниже 3 центов за кВтч, и из этого следует что стоимость батареи повышает общую стоимость менее чем на 1.5 цента за кВтч.  Проект предусматривает создание солнечной станции с номинальной мощностью 100 МВт и системы хранения энергии мощностью 30 МВт и емкостью 120 МВтч, разработанных филиалом NextEra Energy. 

https://www.utilitydive.com/news/updated-tucson-electric-signs-solar-sto...

Электрический кооператив острова Кауаи и AES Corp. объявили о планах по объединению солнечной станции с номинальной мощностью 28 МВт с батареей мощностью 20 МВт и емкостью 100 МВтч для обеспечения Гавайского острова постоянной управляемой возобновляемой энергией.  Согласно пресс релизу, KIUC будет платить 11 центов за кВтч за электроэнергию, что ниже стоимости энергии вырабатываемой текущей станцией базовой нагрузке (на мазуте).  Этот проект является вторым управляемым солнечным объектом для этого кооператива. В 2015 году KIUC подписал соглашение с SolarCity (теперь Тесла) о солнечной станции батареи мощностью 13 МВт с батареей на 52 МВтч, которая поставляет электроэнергию за 14.5 центов за кВтч

https://www.utilitydive.com/news/hawaii-co-op-signs-deal-for-solarstorag...

[Примечание, вы можете спросить почему такой разброс цен. Во-первых с 2015 по 2017 подешевели все технологии, и солнечные панели и батареи хранения энергии. Во-вторых, в каждом проекте реализовано разное соотношение мощности солнечных панелей и мощности/емкости батареи. Система в Аризоне 100МВт/30МВт/120Мвтч заменяет пиковое потребление днем и вечером (после захода солнца), но у нее нет цели поставлять электричество ночью (у них есть другие базовые источники которые работают ночью).  Поэтому емкость батареи в Аризоне относительно низкая.  Системы на Гавайских островах 28МВт/20МВт/100МВтч имеют намного более емкие батареи и предназначены для замены как пикового потребления, так и базовых станции круглые сутки.]

Новый проект в Австралии Kennnedy Energy Park будет производить 210 тысячи МВтч в год. Энергетический парк будет включать в себя 43.2 МВт ветрогенераторов, 15 МВт солнечных панелей (с системой отслеживания солнца) и 4 МВтч литиево-ионного аккумулятора.  Стоимость проекта 160 миллионов австралийских долларов. Как нетрудно посчитать, проект дает энергию стоимостью около 5-6 австралийских центов за кВтч, при этом он способен сглаживать пиковое потребление и заменять пиковые станции вечером, и давать базовую генерацию ночью. 

 

Исследование проведенное на Гавайском острове Оаху показало что батарея мощностью 100 МВт (емкостью 50 МВтч) будет приносить экономическую выгоду в 15.6 миллионов долларов в год.  Стоимость такой системы около 50 миллионов.  За счет чего получается выгода?  Можно снизить время работы дорогих пиковых станций, и обойтись без замены старых. Пиковые станции обычно приходится держать в "горячем резерве" -  то есть они работают в холостую даже когда не нужны. Батарея включается моментально, и можно избежать "горячего резерва."  Более того, более дешевая базовая генерация (включая дешевую ВИЭ) может работать с большим КИУМ.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352152X17303432

 

Крупномасштабная система хранения энергии на острове Нантакет обеспечит резервное питание и сгладит пики потребления

National Grid, лидер в разработке инновационных энергетических решений для удовлетворения потребностей клиентов, установит 48 МВтч систему хранения энергии батареи (BESS) на острове Нантакет, в 30 милях от побережья Массачусетса, чтобы помочь решить некоторые уникальные энергетических проблемы.

Нантакет испытывает значительный рост и спрос на электроэнергию, обе из которых, как ожидается, продолжатся в обозримом будущем. Электричество для острова обеспечивается двумя подводными кабелями, которые соединяются с материковой системой передачи на Кейп-Код. В случае отказа одного из кабелей, имеются два дизель-генератора мощностью 6 мегаватт для обеспечения частичной резервной мощности. Дизельные генераторы достигают конца своего срока службы и нуждаются в замене. Кроме того, учитывая прогноз роста, необходимо расширить систему аварийного восстановления электроэнергии на острове, и, возможно, потребуется  третий подводный кабелей через примерно 12 лет.

National Grid изучила несколько вариантов решения этих потребностей в инфраструктуре и постоянно растущего спроса на электроэнергию на острове и предложила уникальное решение: систему хранения энергии батареи (BESS) и один новый дизельный генератор, которые вместе могут обеспечить остров в случае отказа кабеля. Также,  National Grid ожидает, что благодаря BESS, потребность в третьем кабеле может быть отложена на примерно 30 лет. BESS будет иметь мощность шесть мегаватт  с восьмичасовой продолжительностью (48 мегаватт-час) и поставляется компанией Tesla.

«BESS обеспечивает очень эффективное и эффективное решение двух основных энергетических задач, стоящих перед островом», - сказал Руди Уинтер, президент и главный операционный директор предприятий, регулирующих FERC National Grid. «Наши клиенты, сообщества и государственные органы обращаются к нам за такими инновационными решениями, которые помогут нам продвинуть будущее чистой энергии».

«Город Нантакет одобряет решение National Grid о внедрении инновационного решения для хранения энергии на острове», - сказал координатор по энергетике в городе Нантакет Лорен Синатра. «Мы уверены, что предлагаемый проект в сочетании с целенаправленными программами энергосбережения и другими запланированными модернизациями электрической инфраструктуры сыграет решающую роль в удовлетворении ближайших и долгосрочных энергетических потребностей Нантакета».

https://www.utilitydive.com/news/there-once-was-an-energy-storage-system...

 

Исследование проведенное в университете Миннесоты показывает , что уже сейчас, в Миннесоте (холодном и снежном штате), солнечные панели + батареи дешевле чем пиковые электростанции.

 

 

Компания XCel Energy  опубликовала результаты закупочного аукциона  в штате Колорадо.  Медиана стоимости энергии от ветра была 1.8 цента / кВтч, а стоимость ветра + батарея была 2.1 цента / кВтч. Медиана солнечной энергии + батарея была 3.6 цента за кВтч.  

CEO компании Nextera Energy, одного из самых крупных поставщиков энергии в США, заявил что они не будут строить пиковые станции после 2020 года , a будут строить системы хранения энергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rss