美國太陽能的未來

2017-12-26 14:54:46 中國能源網(wǎng) 　作者：編譯：鏡清　點擊量：評論 (0)

美國能源部貝卡瓊斯-艾伯斯塔論太陽能與儲能市場的未來最近，美國能源部太陽能技術(shù)辦公室副主任貝卡•瓊斯-艾伯斯塔(Becca& 8239;Jones-Albertus)在麻省理工學(xué)院能源論壇(MITEI)主辦的演講中，討論了儲能怎樣

美國能源部貝卡瓊斯-艾伯斯塔論太陽能與儲能市場的未來

最近，美國能源部太陽能技術(shù)辦公室副主任貝卡•瓊斯-艾伯斯塔(Becca Jones-Albertus)在麻省理工學(xué)院能源論壇(MITEI)主辦的演講中，討論了儲能怎樣促進、電網(wǎng)整合如何提高太陽能的增長速度。瓊斯-艾伯斯塔是個經(jīng)驗豐富的太陽能技術(shù)研究員，她提供了成本削減、儲能選項和電網(wǎng)現(xiàn)代化方面的數(shù)據(jù)。講演之后，她與MITEI 工作人員的交談，使我們對太陽能潛在的未來有了某些認(rèn)識。以下是迪爾德麗•卡爾森(DEIRDRE CARSON)為“三問”專欄編寫的文章《太陽能的未來》。

問：在太陽能的成本效益、與傳統(tǒng)燃料競爭的能力方面，您有什么設(shè)想?

答：太陽能的成本正在快速下降，使太陽能從2006年僅占美國電力供應(yīng)的0.01%增長到今天的大約1.5%，裝機總量超過47GW。下個十年結(jié)束時的底線預(yù)測是，太陽能將占美國電力的5%。但隨著技術(shù)創(chuàng)新和儲能技術(shù)更快速的進步，太陽能的部署將會大大增加，超過這些數(shù)字。

2011年，美國能源部啟動“SunShot ”(射日計劃)，目標(biāo)是降低太陽能的發(fā)電成本，使之到2020年能與傳統(tǒng)燃料競爭。當(dāng)時認(rèn)為這個成本目標(biāo)“咄咄逼人”，但成本迅速下降使該行業(yè)能提前3年實現(xiàn)$0.06/kWh的“電力公司規(guī)模”的成本目標(biāo)。

因為這一成功，能源部太陽能技術(shù)辦公室設(shè)定了新的成本目標(biāo)，即到2030年，太陽能的成本再減半。如果電力公司規(guī)模的太陽能實現(xiàn)50%的降價，將成為新電廠發(fā)電的最便宜的選項之一。按這個價格，太陽能將會低于許多現(xiàn)有的發(fā)電者的可變成本，從而為所有消費者提供更低的電力成本。

此外，隨著電網(wǎng)上太陽能占比快速增長，降低成本已不再是太陽能技術(shù)面臨的最重要的挑戰(zhàn)。因此，太陽能技術(shù)辦公室正把工作擴展到降低成本之外，包括強調(diào)電網(wǎng)整合，并使太陽能技術(shù)成為電網(wǎng)可靠性和彈性的可靠“后盾”。

問：什么是太陽能儲能的“協(xié)同”效應(yīng)，它對太陽能市場有什么影響?

答：太陽能儲能的協(xié)同效應(yīng)意味著，隨著接入電網(wǎng)太陽能數(shù)量的不斷增加，儲能市場的機遇也在不斷增加。同樣地，電網(wǎng)上儲能容量的增加也會增加太陽能的市場機遇。此外，在聯(lián)合系統(tǒng)中安裝太陽能和存儲設(shè)備，與孤立的安裝二者相比，可提供降低成本的機遇。

只有陽光燦爛時才能產(chǎn)生太陽能，但這并不總與需要用電的時間相匹配。儲能使太陽能可在需要時使用。電池儲能的成本正在快速下降，如果這種情況持續(xù)下去，低成本的儲能將會大大增加太陽能的部署。

這些預(yù)測源自美國國家可再生能源實驗室的地區(qū)能源部署系統(tǒng)模型，它綜合了許多各種不同的因素,包括不同“時間片”內(nèi)能源技術(shù)的價值，以便根據(jù)電網(wǎng)平衡需求和電力產(chǎn)能擴張，優(yōu)化最低成本，規(guī)劃美國電力系統(tǒng)的演變，直到2050年。

國家可再生能源實驗室的分布式發(fā)電市場需求模型，模擬并規(guī)劃美國大陸的住宅、商業(yè)和工業(yè)實體采用的分布式能源，直到2050年。

問：隨著太陽能經(jīng)整合上網(wǎng)，太陽能產(chǎn)業(yè)面臨什么樣的機遇和挑戰(zhàn)?

答：國家輸配電送系統(tǒng)的目的是使電子從大型發(fā)電站向客戶方移動。這種單向的系統(tǒng)，現(xiàn)在是雙向“高速公路”。從智能設(shè)備到可變發(fā)電系統(tǒng)如太陽能，電力正以多重速度、在多個位置不時地在電網(wǎng)上移動。

現(xiàn)代化的電網(wǎng)必須有能力動態(tài)優(yōu)化電網(wǎng)的運行和資源，快速檢測并緩解各種干擾，讓無數(shù)的智能設(shè)備整合多種多樣的發(fā)電資源，響應(yīng)需求并且節(jié)能資源，使消費者能管控他們的用電量，參與市場調(diào)節(jié)，并對物理和網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)提供強有力的防護。

太陽能有許多機會促進國家電網(wǎng)的彈性。例如，太陽能技術(shù)辦公室和電網(wǎng)現(xiàn)代化實驗室聯(lián)盟資助的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員，正在努力證明，分布式太陽能光伏與儲能可以幫助社區(qū)迅速從地震、颶風(fēng)或洪水等重大災(zāi)害中恢復(fù)過來。

現(xiàn)在，一旦失去電力，要利用專門的發(fā)電機，手動實施電網(wǎng)再啟動。這是個非常緩慢的過程，沒有考慮借助分布式資源發(fā)出的電力。利用“靈活的孤島”即局部太陽能客戶構(gòu)成的微電網(wǎng)，太陽能發(fā)電可以幫助重新啟動局部電力供應(yīng)，快速啟動關(guān)鍵的電網(wǎng)功能。

能源結(jié)構(gòu)不斷變化，社會也在不斷變化，電力行業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。太陽能發(fā)電可以發(fā)揮重要作用，確保轉(zhuǎn)變期間使關(guān)鍵的電網(wǎng)更可靠、更安全、更有彈性。

依據(jù)資料：DEIRDRE CARSON, 3 Questions: The future of solar, MITEI, DECEMBER 1, 2017

責(zé)任編輯：lixin

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