Jednym z elementów udanej integracji nieciągłych źródeł energii odnawialnej z systemem elektroenergetycznym jest magazynowanie energii. Chociaż elektrownie szczytowo-pompowe są od dawna metodą magazynowania energii, ostatnio popularność zyskują akumulatorowe systemy magazynowania energii (BESS), w których wykorzystuje się akumulatory litowo-jonowe. Do końca 2022 r. w Stanach Zjednoczonych było 8,842 GW aktywnych BESS na skalę przemysłową, a łączna moc znamionowa wynosiła 11 105 megawatogodzin (MWh).
Rozwój systemów magazynowania energii akumulatorowej
Według analizy McKinsey and Company w 2022 r. w BESS zainwestowano ponad 5 miliardów dolarów, co stanowi prawie trzykrotny wzrost w porównaniu z rokiem poprzednim. Przewiduje się, że do 2030 r. światowy rynek BESS osiągnie wartość od 120 do 150 miliardów dolarów.
Projekty wykorzystujące energię odnawialną otrzymały na mocy ustawy o redukcji inflacji (IRA) w 2022 r. 370 miliardów dolarów. Dla operatorów sieci w całym kraju BESS stanowią awangardę inwestycji w zastosowaniach obejmujących ograniczanie szczytów, optymalizację zużycia i zasilanie rezerwowe.
Czynniki umożliwiające wzrost magazynowania energii akumulatorowej
Szybkie wdrożenie BESS w USA wynika z kilku czynników. Po pierwsze, rosnąca penetracja odnawialnych źródeł energii stworzyła wyzwania w zarządzaniu siecią ze względu na ich nieciągły charakter. BESS mogą skutecznie magazynować nadwyżki energii odnawialnej, gdy produkcja przekracza zapotrzebowanie, zapewniając niezawodne i spójne dostawy energii elektrycznej.
Drugi
znaczne oszczędności kosztów i wzrost wydajności wynikają z postępu w technologii akumulatorów. W związku ze znaczącymi obniżkami cen,baterie litowo-jonowe– dominująca technologia w zastosowaniach BESS – są obecnie bardziej wykonalne z komercyjnego punktu widzenia. Co więcej, gęstość energii i trwałość tych akumulatorów uległy poprawie dzięki postępowi w chemii akumulatorów i technikach produkcyjnych.
Trzeci
zachęcanie do tworzenia przepisów takich jak IRA i inne zachęty są niezbędne do zachęcania do korzystania z BESS. Początkowe koszty instalacji BESS zostały częściowo zrekompensowane inicjatywami rządowymi, takimi jak ulgi i ulgi podatkowe, co zwiększyło ich atrakcyjność dla deweloperów i inwestorów. Co więcej, ramy regulacyjne zmieniają się, aby uwzględnić znaczenie BESS i ich potencjał ulepszenianiezawodność i stabilność sieci.
Przyszłość magazynowania energii akumulatorowej
Według szacunków amerykańskiej Agencji Informacji o Energii w 2023 r. sektor energetyczny wyemituje około 4 790 mln ton metrycznych dwutlenku węgla (CO2). Biorąc pod uwagę, że jest to spadek o 3% w porównaniu z 2022 r., jest to wiadomość z radością. W ocenie OOŚ znaczną część tego spadku można powiązać ze spadkiem produkcji energii elektrycznej w elektrowniach węglowych wynikającym ze wzrostu produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, takich jak energia wiatrowa i słoneczna. Według EIA przewiduje się, że tendencja ta utrzyma się do 2024 r., kiedy to prognozuje się, że emisje CO2 spadną o 1% w porównaniu z poziomem z 2023 r.
Oczekuje się, że w nadchodzących latach Stany Zjednoczone będą nadal szybko wdrażać BESS.Pojemność BESS w skali użytkowejzgodnie z prognozami OOŚ ma osiągnąć 14 GW do 2025 r. i 30 GW do 2030 r. Wzrost ten będzie napędzany rozwojem odnawialnych źródeł energii, ciągłą redukcją kosztów i poprawą wydajności technologii akumulatorów, a także wymogiem elastyczności i odporności sieci.
Dzięki szeregowi zalet, które będą miały wpływ na sposób wytwarzania i dystrybucji energii w przyszłości, BESS mają potencjał, aby całkowicie zmienić krajobraz energetyczny w Stanach Zjednoczonych. Jednym z niewielu realistycznych podejść do walki ze zmianami klimatycznymi jest elektryfikacja niemal wszystkiego. BESS przyczyniają się do stworzenia solidniejszego i zrównoważonego systemu energetycznego poprzez obniżenie emisji, poprawę niezawodności sieci i integrację odnawialnych źródeł energii.