Petrmalinka/Shutterstocka Andrzej Cruden

System elektroenergetyczny Wielkiej Brytanii przechodzi znaczące i szybkie zmiany. Ma światowy największa zainstalowana moc morskiej energetyki wiatrowej, ma skutecznie zatrzymany wytwarzający energię elektryczną z węgla i odnotował 20% upuszczenia popyt od początku pandemii COVID-19.

Jednak to przejście od tradycyjnego, niezawodnego węgla do zależnej od pogody generacji wiatrowej i słonecznej niesie ze sobą coraz większe wyzwania związane z dopasowaniem podaży i popytu na energię elektryczną w każdej chwili. W tym miejscu duże systemy magazynowania energii w skali sieciowej mogą pomóc w regulacji i buforowaniu podaży i popytu oraz poprawić kontrolę sieci.

Rząd Wielkiej Brytanii Niedawno ogłosił, usunięcie barier planistycznych dla projektów magazynowania energii w budynkach o mocy powyżej 50 MW w Anglii i 350 MW w Walii. Rząd uważa, że ​​pozwoli to na stworzenie znacznych nowych możliwości magazynowania energii. Wielka Brytania ma obecnie 1 GW sprawnych jednostek akumulatorowych i dodatkowe 13.5 GW projektów bateryjnych będących w trakcie opracowywania na etapie planowania.

Ta interwencja rządu tworzy środowisko planowania, które może umożliwić Wielkiej Brytanii: osiągnąć swój cel emisji zerowej emisji dwutlenku węgla netto do 2050 r. Może się to zdarzyć przy dużym udziale scentralizowanego wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych na dużą skalę lub przy większym priorytecie dla mniejszych programów społecznościowych, takich jak lokalne turbiny wiatrowe i panele słoneczne. W szczególności baterie znacząco przyczynią się do regulacji sieci kolejnych 30 GW morskiej energii wiatrowej do 2030 r. (aby osiągnąć cel Wielkiej Brytanii 40 GW morskiej energii wiatrowej do tego roku).

Jednak dążenie do coraz większych, stacjonarnych systemów baterii może nie być optymalnym rozwiązaniem dla Wielkiej Brytanii, aby mieć przyszłość w zakresie energii odnawialnej. Zamiast tego odpowiedź może leżeć w garażach i parkingach w kraju.

Ponieważ Wielka Brytania przeszła z paliw kopalnych na wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, WSPÓŁ? emisje z sektora dostaw energii spadł z ponad 40% całkowitej emisji CO1990 w Wielkiej Brytanii w 25 r. do 2019% w XNUMX r. Oznacza to, że sektor transportu jest obecnie największym emitentem, wytwarzając jedną trzecią całkowitego emisji CO w Wielkiej Brytanii? emisje.

Doprowadziło to do coraz większego skupienia się na wprowadzaniu pojazdów hybrydowych typu plug-in i całkowicie elektrycznych. Jak tylko jeden na dziesięć samochody sprzedawane w Wielkiej Brytanii należą do tych kategorii, ale nadal istnieje droga do zmniejszenia wpływu pojazdów z silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi. Do ich obsługi potrzebna jest znacznie większa infrastruktura, a ich rosnąca popularność zwiększa ilość energii elektrycznej, jaką sieć musi dostarczyć, jedna trzecia z tego jest nadal produkowany z gazu ziemnego.

Pojazdy elektryczne mogłyby służyć do przechowywania nadmiaru energii. Dmytro Zinkevych/Shutterstock

Jednak pojazdy elektryczne mogą również pomóc w uczynieniu produkcji energii elektrycznej bardziej ekologiczną. Gdy pojazd elektryczny jest podłączony do ładowania, skutecznie umożliwia sieci elektrycznej dostęp do akumulatora. Kiedy masz wiele pojazdów podłączonych jednocześnie, tworzą one bardzo duży zagregowany magazyn akumulatorów. Jest to koncepcja znana jako pojazd-do-sieci (V2G) i może stworzyć znacznie większy i tańszy alternatywny magazyn energii niż stacjonarne duże systemy baterii.

Tam są 38.2 mln licencjonowanych pojazdów w Wielkiej Brytanii, w tym około 31.5 mln samochodów. Gdyby były to wszystkie akumulatorowe pojazdy elektryczne (każdy magazynujący średnio 50 kWh energii i podłączony ładowarką o mocy 7 kW), można by stworzyć ogólnokrajową dystrybuowaną megaakumulator o pojemności 220.5 GW. Byłoby to ponad 15 razy więcej niż obecnie planowane duże magazyny baterii.

Tańsza opcja

Koszty tej zagregowanej baterii byłyby również znacznie łatwiejsze do poniesienia, ponieważ indywidualni właściciele pojazdów kupowaliby samochody i baterie, zamiast wydawać rządy i prywatnych inwestorów na duże projekty. Koszt akumulatorów do pojazdów elektrycznych spadł o około 87% w ciągu ostatnich dziesięciu lat do średnio 156 USD/kWh (123 GBP/kWh) i jest na trajektorii, aby osiągnąć około 100 USD/kWh do 2023 roku.

Koszty stacjonarnego systemu akumulatorów na dużą skalę wynoszą co najmniej dwukrotnie ta ilość. Dzieje się tak, ponieważ prace inżynieryjne, okablowanie, obudowy, energoelektronika, a nawet systemy klimatyzacji do regulacji temperatury akumulatora są wymagane w przypadku dużych stacjonarnych systemów akumulatorowych.

Przechowywanie pojazdu do sieci jest wciąż rodzącą się koncepcją. Wymaga dedykowanego sprzętu do ładowania dwukierunkowego, który może również komunikować się z pojazdami, a także wysokopoziomowych systemów sterowania agregatami. Jednak cała ta technologia istnieje.

Rzeczywiście istnieje zasięg demonstratora V2G projekty w Wielkiej Brytanii. W szczególności Nissan zastosował tę technologię i już teraz oferuje bardziej ograniczony_ pojazd-do-domu (V2H) system, który pozwala ludziom używać samochodów do przechowywania energii z paneli słonecznych na dachach, dopóki nie będzie potrzebna w domu w nocy.

Więc chociaż rząd Wielkiej Brytanii ma rację, że krajowa sieć potrzebuje więcej magazynowania energii, aby wesprzeć przejście na dalsze wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych, skupienie się na budowie dużych, drogich baterii niekoniecznie jest odpowiedzią. Zamiast tego pojazdy elektryczne mogłyby umożliwić Brytyjczykom wygodne dzielenie się swoimi samochodami, aby pomóc stworzyć czystszy, bardziej altruistyczny świat po COVID.

O autorze

Andrew Cruden, profesor technologii energetycznej, University of Southampton

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie

autorstwa Paula Hawkena i Toma Steyera
W obliczu powszechnego strachu i apatii międzynarodowa koalicja naukowców, profesjonalistów i naukowców połączyła się, aby zaoferować zestaw realistycznych i odważnych rozwiązań w zakresie zmian klimatu. Opisano tutaj sto technik i praktyk - niektóre są dobrze znane; niektóre, o których być może nigdy nie słyszałeś. Obejmują one od czystej energii po edukację dziewcząt w krajach o niższych dochodach po praktyki użytkowania gruntów, które wyciągają węgiel z powietrza. Rozwiązania istnieją, są ekonomicznie opłacalne, a społeczności na całym świecie obecnie wdrażają je z umiejętnościami i determinacją. Dostępne na Amazon

Projektowanie rozwiązań klimatycznych: Przewodnik polityczny dotyczący energii niskoemisyjnej

przez Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Ponieważ skutki zmiany klimatu już dotykają nas, potrzeba ograniczenia globalnych emisji gazów cieplarnianych jest pilna. To trudne wyzwanie, ale technologie i strategie pozwalające mu sprostać istnieją już dzisiaj. Niewielki zestaw polityk energetycznych, dobrze zaprojektowanych i wdrożonych, może skierować nas na ścieżkę do przyszłości niskoemisyjnej. Systemy energetyczne są duże i złożone, dlatego polityka energetyczna musi być ukierunkowana i opłacalna. Podejście uniwersalne po prostu nie spełni swojego zadania. Decydenci potrzebują jasnych, kompleksowych zasobów, które nakreślą polityki energetyczne, które będą miały największy wpływ na naszą przyszłość klimatyczną, oraz opisują, jak dobrze zaprojektować te polityki. Dostępne na Amazon

To zmienia wszystko: kapitalizm kontra klimat

autor: Naomi Klein
In To wszystko zmienia Naomi Klein twierdzi, że zmiany klimatu to nie tylko kolejna kwestia, którą należy starannie uporządkować między podatkami a opieką zdrowotną. Jest to alarm, który wzywa nas do naprawienia systemu gospodarczego, który już pod wieloma względami zawodzi. Klein skrupulatnie opowiada się za tym, jak ogromne zmniejszenie naszej emisji gazów cieplarnianych jest naszą najlepszą szansą na jednoczesne zmniejszenie rozbieżnych nierówności, ponowne wyobrażenie sobie naszych złamanych demokracji i odbudowę wypatroszonych lokalnych gospodarek. Obnaża ideologiczną desperację negacjonistów zmian klimatu, mesjanistyczne złudzenia niedoszłych geoinżynierów oraz tragiczny defetyzm zbyt wielu głównych inicjatyw ekologicznych. I dokładnie pokazuje, dlaczego rynek nie - i nie może - naprawić kryzysu klimatycznego, ale pogorszy sytuację, wprowadzając coraz bardziej ekstremalne i niszczące ekologicznie metody wydobycia, któremu towarzyszy szalony kapitalizm katastroficzny. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.