為了幫助可以為電網供電10小時以上的長時儲能系統(tǒng)實現商業(yè)化運營，美國能源部日前啟動了一項耗資5.05億美元的四年期計劃。該計劃旨在降低儲能部署障礙，并為用戶側試點項目以及大型公用事業(yè)規(guī)模的示范項目的部署提供支持。 

 

美國能源部于5月12日宣布了這項計劃，該計劃將利用其機構、研究實驗室和行業(yè)的專有儲能技術，以更低的成本在陽光和風力不足時提供電力。

 

一位儲能業(yè)務分析師表示，要使長時儲能系統(tǒng)發(fā)揮重要作用，不僅要像太陽能發(fā)電和風力發(fā)電那樣大幅降低成本，而且在電網中必須增加更多的可再生能源。此外，無論儲能系統(tǒng)多久一次向電網供電，市場都必須提供足夠的補償。 

 

美國能源部部長JenniferGranholm日前在宣布該計劃時表示，美國能源部最新發(fā)布的長時儲能計劃旨在為社區(qū)建立供電彈性，最大限度地減少電網中斷，并幫助實現美國政府制定的目標，即到2035年采用100%清潔能源。

 

鋰離子電池如今在儲能領域占據主導地位，但迄今為止其持續(xù)時間僅限于兩到四個小時。行業(yè)分析師和電網運營商表示，為了保持美國電網的穩(wěn)定運營，尤其是在極端天氣期間，需要更長持續(xù)時間的儲能系統(tǒng)。 

 

新興的長時儲能系統(tǒng)與太陽能和風力發(fā)電的資源密不可分。然而，調研機構Wood Mackenzie公司全球儲能主管Dan Shreve表示，如今，包括水電在內的美國可再生能源僅占總發(fā)電量的20%左右，需要提高份額。因此，美國能源部宣布新計劃的時機恰到好處，因為允許初創(chuàng)公司將他們的各種技術應用到該領域，并展示其確保在需要時為長時儲能技術做好準備的能力。 

 

Shreve表示，長時儲能具有獨特的機會，可以平衡更高水平的可再生能源滲透率，而不必過度建設發(fā)電設施，還可以緩解一些輸電基礎設施建設。 

 

有幾種新興技術有望提供長時儲能，但商業(yè)化運營取決于成本的接受性。

 

麻省理工學院機械工程系教授Yang Shao Horn說：“存儲10小時或更長時間電力的挑戰(zhàn)都歸結為運營成本。鋰離子電池儲能系統(tǒng)在市場上很難被擊敗，因為它可以快速大規(guī)模制造。” 

 

她還表示，預計電動汽車中鋰離子電池的持續(xù)激增將帶來巨大的儲能潛力，其增長速度是電網中電池儲能系統(tǒng)的十倍。

 

美國能源部上周宣布將投入5億美元，并于去年7月宣布了“長時儲能”計劃，力爭到2030年前將長時儲能成本降低到0.05美元/kWh。 

 

Shreve表示，現在判斷其將成本降低90%的目標是否現實還為時過早，但風力發(fā)電和太陽能發(fā)電價格的大幅下跌是樂觀的一個原因。 

 

Shreve說，“有許多先例表明，技術進步可以在總部署成本上迅速發(fā)展，如果有人在10到15年之前詢問行業(yè)專家風能和太陽能的價格，我認為他很難想像如今已經降低這么低的程度。” 

 

ShaoHorn說，除了具有充放電雙向功能的電動汽車之外，其他長時儲能候選者還包括鈉離子電池，可以替換鋰離子電池，而且鈉的供應也很廣泛，自從俄烏沖突以來，鋰的價格已經飆升了七倍。鈉電池目前缺乏鋰的能量密度，但技術開發(fā)正幫助其迎頭趕上。 

 

其他長時儲能候選者包括釩液流電池和燃料電池。商業(yè)化的成功還要求上線運營的各種儲能技術能夠盈利。 

 

Shreve強調，美國能源部的資金不僅應該支持技術現場測試，還應該讓開發(fā)人員更好地了解關鍵的商業(yè)運營，幫助制定市場機制，使長時儲能系統(tǒng)能夠在電網上生存和持續(xù)發(fā)展。

 

此外，美國能源部要求在6月16日之前就其計劃的最佳實施以及電化學、機械能、熱儲能技術組合的資格要求提供意見。