Одним з елементів успішної інтеграції непостійних відновлюваних джерел енергії в енергетичну систему є накопичення енергії. У той час як насосна гідросистема була давнім методом накопичення енергії, системи зберігання енергії в акумуляторах (BESS), які використовують літій-іонні батареї, набули популярності останнім часом. На кінець 2022 року в Сполучених Штатах було 8,842 ГВт активних BESS загального користування загальною потужністю 11 105 мегават-годин (МВт-год).
Розвиток батарейних систем зберігання енергії
Згідно з аналізом McKinsey and Company, у 2022 році в BESS було інвестовано понад 5 мільярдів доларів, що майже втричі більше, ніж у попередньому році. До 2030 року світовий ринок BESS досягне від 120 до 150 мільярдів доларів.
Відповідно до Закону про зниження інфляції (IRA) у 2022 році на проекти з використанням відновлюваних джерел енергії було виділено 370 мільярдів доларів США. Для операторів електромереж у всій країні BESS були в авангарді інвестицій для програм, зокрема зменшення пікових навантажень, оптимізації споживання та резервного живлення.
Фактори, що сприяють збільшенню запасів енергії акумулятора
Декілька факторів сприяють швидкому розгортанню BESS у США. По-перше, дедалі більше проникнення відновлюваних джерел енергії створює проблеми в управлінні мережами через їх переривчастий характер. BESS можуть ефективно накопичувати надлишок відновлюваної енергії, коли виробництво перевищує попит, забезпечуючи надійне та стабільне постачання електроенергії.
друге
Значна економія коштів і підвищення продуктивності стали результатом прогресу в технології акумуляторів. Завдяки значному зниженню цін,літій-іонні акумулятори- переважна технологія для додатків BESS - тепер більш комерційно здійсненна. Крім того, щільність енергії та довговічність цих батарей були покращені завдяки прогресу в хімії акумуляторів і техніці виробництва.
По-третє
заохочувальні закони, такі як IRA, та інші стимули є важливими для заохочення використання BESS. Початкові витрати на встановлення BESS були частково компенсовані урядовими ініціативами, такими як податкові кредити та знижки, що підвищило їхню привабливість для розробників та інвесторів. Крім того, нормативно-правова база змінюється, щоб визнати важливість BESS і їх потенціал для вдосконаленнянадійність і стабільність мережі.
Майбутнє зберігання енергії в акумуляторах
Згідно з оцінками Управління енергетичної інформації США, у 2023 році енергетичний сектор викидає приблизно 4790 мільйонів метричних тонн вуглекислого газу (CO2). Враховуючи, що це зменшення на 3% порівняно з 2022 роком, це приємна новина. EIA стверджує, що значна частина цього зниження може бути пов’язана з падінням виробництва електроенергії на вугільних електростанціях через збільшення виробництва електроенергії з відновлюваних джерел, таких як вітер і сонячна енергія. Згідно з EIA, очікується, що ця тенденція триватиме до 2024 року, коли прогнозується зниження викидів CO2 на 1% порівняно з рівнями 2023 року.
Очікується, що в найближчі роки Сполучені Штати продовжуватимуть швидко розгортати BESS.Потужність BESS у комунальному масштабізгідно з прогнозами EIA, очікується, що до 2025 року вона досягне 14 ГВт, а до 2030 року – 30 ГВт. Це зростання буде зумовлено розширенням використання відновлюваних джерел енергії, постійним скороченням витрат і підвищенням продуктивності технології акумуляторів, а також вимогою до гнучкості та стійкості мережі.
Завдяки безлічі переваг, які впливатимуть на те, як у майбутньому вироблятиметься та розподілятиметься електроенергія, BESS мають потенціал повністю змінити енергетичний ландшафт у Сполучених Штатах. Одним із небагатьох реалістичних підходів до боротьби зі зміною клімату є електрифікація майже всього. BESSs сприяють створенню більш надійної та стійкої енергетичної системи шляхом зниження викидів, підвищення надійності мережі та інтеграції відновлюваних джерел енергії.