长时储能体系怎么加快推动可再生能源转型？

澳大利亚电力商场在2020年到达了一个重要的里程碑，其四分之一的电力来历来自可再生动力。

但是，假如澳大利亚替换退役其一切的化石燃料发电厂，并且到2050年完成净零排放方针以成为可再生动力电力出口大国，则需求战胜严重妨碍以完成电力部门脱碳。

特别是风力发电和太阳能发电都是间歇性的动力：这些可再生动力如安在不良气候条件影响的期间供给满意的电力？假如不处理这个问题，那么在没有化石燃料发电的未来日子中，澳大利亚将怎么应对电力缺乏的危险？

需求布置长时储能体系

可再生动力电力的间歇功能够通过“短时”储能体系在必定程度进步行办理，例如现在正在运转的电网规划锂离子电池储能体系。

但是，电池储能体系并不能会从阳光或风力满意的时期搬运很多电力以满意一天中其他时刻的电力需求，而这一需求在澳大利亚电网中现已变得越来越重要。

将太阳发电设备中8小时的可用动力搬运到一天中的其他时刻变得越来越重要，因为阳光满意时发生的电力供给过剩，导致澳大利亚国家电力商场（NEM）的负价格事情频率添加。

与此同时，午后的峰值电力需求期间的电力价格往往很高，这也标明这个期间的电力供给相关于用户需求来说存在供给缺乏的状况。

最近昆士兰州和维多利亚州停运大型燃煤发电设备标明，其电力体系需求更大的可调度容量。这便是长时储能体系发挥要害作用的当地。

新南威尔士州正在处理电力间歇性应战。新南威尔士州政府最近通过了电力基础设备出资法案（称为路线图）来办理动力间歇性，并从现有电网资产中获取最大价值。 其路线图优先开发新的大型储能体系，每个周期能够调度8小时或更长时刻。

人们还将看到，全球长时储能范畴呈现了很多且持续的出资。例如，沙特Aramco动力危险出资公司出资储能厂商Energy Vault公司，以加快其储能处理计划的全球布置；比尔·盖茨和杰夫·贝索斯通过Breakthrough Energy Ventures为全铁液流电池技能开发商供给出资；住友株式会社出资英国长时储能开发商Highview Power公司及其低温液化空气储能体系；长时储能开发商Hydrostor公司的团队完成了一轮融资，其间包含与基础设备出资者Meridiam公司到达战略协作伙伴关系。

紧缩空气储能(CAES)–澳大利亚代表性缺乏的储能资源

紧缩空气储能(CAES)具有逾越50年的运营前史，尽管并不为人所熟知，但它十分适合在澳大利亚运用。较新方法的紧缩空气储能(CAES)在澳大利亚具有要害电网需求的区域具有广泛适用性，无需很多的输电出资即可完成。

此外，美国动力部(DoE)最近将紧缩空气储能(CAES)确定为本钱最低的长时刻储能方法。

紧缩空气储能(CAES)首要运用紧缩并贮存在地下窟窿中的大气空气。当需求电力时，开释空气以驱动涡轮机并将存储的能量转化回电能。

Hydrostor公司开发并制作了一个无碳排放且能够灵敏布置的Advanced-CAES(A-CAES)储能体系。

2020年，新南威尔士州的输电网络服务供给商Trans Grid公司挑选Hydrostor公司的200MW/1,600MWh的 A-CAES储能体系作为其RIT-T流程中为Broken Hill供给牢靠电力的首选计划。Hydrostor公司和Energy Estate公司现在正在活跃开发这一项目，该项目已取得新南威尔士州政府新式动力计划赞助。

该项目不只供给了一种清洁且具有本钱效益的方法来满意新南威尔士州未来对牢靠电力的需求，并且还将通过制作和运营储能项目以及耐久的就业机会为当地的经济奉献5亿澳元以上。

与此同时，Hydrostor公司正在通过加利福尼亚开发两个总装机容量为1GW的A-CAES长时储能体系，与新南威尔士州相同，布置这些长时储能设备能够规划其未来的动力需求。

此外，还有其他方法的长时储能，例如运用机械能和热储能技能来长时刻贮存电力，并且能够为抽水蓄能发电设备或公用事业规划的电池储能体系供给具有远景的代替计划。

为什么抽水蓄能发电设备或电池储能体系不能做到这一点？

长时刻储能商场现在由抽水蓄能发电设备主导，其间包含备受吹捧但在现在看来本钱适当贵重的Snowy Hydro2.0抽水蓄能发电设备。

抽水蓄能发电设备是一种长时储能体系，它将从下游水库的水抽取到上游水库并贮存起来，直到需求电力时，将水从上游水库开释出来，水流驱动涡轮发电机并将存储能量转化回电力。

依据查询，全球现在逾越95%的长时储能容量来自抽水蓄能发电设备。但是，这项技能取决于有限的地理方位，因而经济可行并且不需求很多新建输电线路的长时储能选项并不多。此外，其方位一般不接近需求储能容量的当地，并且可能对环境和社会形成晦气影响，并且需求多年的时刻才干取得答应和制作。

另一个要害因素是水资源的安全。澳大利亚是地球上最干旱的大陆，在澳大利亚的许多当地，并没有满意的水源来泵送和搜集水库中的很多水以保证动力安全。

澳大利亚并不是仅有面对这个问题的国家，国际许多当地的气候变化正在加重水资源安全。

电池储能体系的布置也面对着不同的妨碍。尽管电池的本钱一直在下降，但关于长时电池储能处理计划来说本钱依然很高，并且其充放电的循环寿数很短。

在默许状况下，像特斯拉公司这样的电网规划电池供给商一般也不会布置更多持续放电时刻逾越四小时的电池储能体系。因而，布置持续放电时刻逾越四小时的电池储能体系项目依然很少，估计也不会到达完成电力体系的转型所需的规划。

尽管电池储能体系将持续在短期套利中发挥要害作用，但也有必要布置长时刻储能以满意澳大利亚动力体系快速转型的需求。跟着澳大利亚转向更高水平的电气化并脱节对化石燃料发电量的依靠，需求进步动力安全性。

假如居民家中的供温暖照明设备、电磁炉的功能以及一切的交通运输工具都依靠于电力，那么需求布置和运营更多的能够习惯气候变化的储能体系。

怎么完成可再生动力转型

为了在净零能耗的国际中完成动力安全，需求逾越传统的化石燃料发电设备和电网制作，并促进储能布置。除了布置抽水蓄能设备和电池储能体系之外，还需求布置更多新式长时储能体系。

A-CAES储能体系便是一种新式长时储能的比如，它运用来自采矿职业和天然气工业运用中通过验证的现有技能进行构建，能够经济高效地布置在最需求的当地；除了变电站、矿山、大型工业用户、输电拥塞地址之外，乃至能够布置在城市中，其运用远景是无止境的。