预测电动汽车和家用电池何时具有成本效益的新方法

2019-10-21 08:24:09

现在,借助帝国研究人员创建的新工具,可以在不同情况下预测储能技术的未来成本。利用庞大的数据库,团队可以根据累计装机容量,当前成本和未来投资来预测未来消费者将需要为储能技术支付多少费用。

作为使用方法的一个例子,研究小组预测,电动汽车最早可在2022年与汽油匹敌。他们还表明,家用电池(用于从单个房屋中存储太阳能电池板的电力)在以下领域具有竞争力。 2030年代。

这项研究由伦敦帝国学院的研究人员发表在《自然能源》杂志上。

如果条件合适,可再生能源(例如太阳能或风能)只会间歇性地发电。当产生多余的电量时,它可能不会被存储并可能被浪费,而不是在需要电源时被保存。

储能技术,包括传统的抽水蓄能,充电电池和燃料电池,可以帮助避免这种浪费并在出现短缺的情况下提供电力。但是,其中许多仍然是非常新的技术,这意味着它们并不十分普及并且成本很高。

随着新技术的日益成熟,生产更多的装置,并且通常由于规模经济以及制造和部署上的改进而降低成本。对于可再生能源发电器(例如太阳能电池板)而言,确实如此,研究人员预计,对于储能技术而言也是如此。

但是,由于存储太新了,因此对于不同的存储技术将在何种程度上降低成本存在很大的不确定性。这项新的分析表明,通过合理的投资,随着电池技术成本的下降,电动汽车将引领能源存储技术的便宜化。

格兰瑟姆研究所和帝国大学环境政策中心的研究负责人奥利弗·施密特(Oliver Schmidt)表示:“储能已被巴拉克·奥巴马(Barack Obama)和比尔·盖茨(Bill Gates)等主要人物认可为低碳21世纪的关键技术之一。借助这一分析工具,我们可以量化储能何时具有竞争力,并确定进行投资的地点,从而最大程度地减少投资者和政策的不确定性。”

为了构建该工具,团队随时间整理了有关几种当前储能技术的装机容量和价格的数据,以了解随着装机容量的增加成本如何下降。然后,他们利用这些趋势来计算在未来不同水平的投资以增加装机容量的情况下,成本下降的速度。

借此,他们可以对低碳能源系统何时能赶上传统的化石燃料系统做出一系列预测。例如,他们将使用电动汽车电池加电力行驶一英里的成本与使用燃油箱加汽油的成本进行了比较。

这表明,按照当前的油价,电动汽车最迟将在2034年之前赶上汽油,甚至最早可能在2022年赶上汽油。因此,电池成本下降速度的不确定性将转化为电动汽车12年的不确定性汽车起飞。除其他因素外,这种不确定性取决于特斯拉3月份开始生产的Model 3汽车的使用。

作者还说,该工具可用于比较不同投资的收益。例如,现在预计欣克利角C核电站的成本为196亿英镑,并在2025年完工后按需产生3.2吉瓦的电力。

如果将相同的金额(196亿英镑)投资于大型锂离子电池,那么到2025年,这些电池在充电时将能够提供21-41 GW的电量。这是英国目前电力存储能力的十倍以上,从而可以使用更多的风能和太阳能。

来自环境政策中心的合著者Iain Staffell博士说:“该工具使我们能够应对未来能源系统中最大的不确定性之一,并使用真实数据来回答诸如储电如何革新电力的问题。发电领域,或者与个人太阳能电池板连接的大容量家用蓄电池可能变得具有成本效益。”

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