Используя большую базу данных, команда может предсказать, сколько потребителям придется платить в будущем за технологии хранения энергии, исходя из совокупной установленной мощности, текущих затрат и будущих инвестиций.В качестве примера того, как это можно использовать, команда прогнозирует, что электромобили потенциально могут конкурировать с бензином уже к 2022 году.
Они также показывают, что домашние батареи, используемые для хранения энергии от солнечных панелей в отдельных домах, могут стать конкурентоспособными в 2030-е гг.Исследование, проведенное учеными из Имперского колледжа Лондона, опубликовано в журнале Nature Energy.Возобновляемые источники энергии, такие как солнечная или ветровая, производят электроэнергию только с перерывами при подходящих условиях. Когда генерируется избыточное электричество, его нельзя хранить и тратить впустую, а не откладывать на тот момент, когда потребуется электроэнергия.
Технологии хранения энергии, включая традиционные гидроаккумуляторы, аккумуляторные батареи и топливные элементы, могут помочь избежать этих потерь и обеспечить электричеством, когда в противном случае возник бы дефицит. Однако многие из них все еще являются очень новыми технологиями, что означает, что они не очень широко распространены и имеют высокую стоимость.По мере того, как новые технологии становятся все более устоявшимися, производится больше единиц, а затраты обычно снижаются в результате экономии на масштабе и улучшений в производстве и развертывании.
Это верно для генераторов возобновляемой энергии, таких как солнечные батареи, и исследователи ожидают, что то же самое будет верно и в отношении технологий хранения энергии.Однако из-за того, что система хранения является настолько новой, существует большая неопределенность в отношении того, насколько снизятся затраты при использовании различных технологий хранения. Этот новый анализ показывает, что при разумных инвестициях технологии хранения энергии могут вскоре стать намного дешевле, а электромобили будут лидировать по мере снижения затрат на аккумуляторные технологии.Руководитель исследования Оливер Шмидт из Института Грэнтэма и Центра экологической политики Imperial сказал: «Хранение энергии было признано такими ведущими фигурами, как Барак Обама и Билл Гейтс, как одна из ключевых технологий низкоуглеродного 21 века.
С помощью этого инструмента анализа мы можем количественно оценить, когда накопители энергии станут конкурентоспособными, и определить, куда инвестировать, чтобы это произошло, тем самым минимизируя неопределенность инвесторов и политики ".Чтобы создать инструмент, команда сопоставила данные об установленной мощности и цене нескольких современных технологий хранения энергии с течением времени, чтобы увидеть, как снижаются затраты по мере увеличения установленной мощности. Затем они использовали эти тенденции, чтобы рассчитать, насколько быстро снизятся затраты при различных уровнях будущих инвестиций для увеличения установленной мощности.
Благодаря этому они могли бы сделать ряд прогнозов о том, когда низкоуглеродные энергетические системы могут догнать традиционные системы, работающие на ископаемом топливе. Например, они сравнили стоимость проезда одной мили с использованием аккумуляторов электромобиля плюс электричество со стоимостью проезда с использованием топливных баков и бензина.Это показало, что при нынешних ценах на нефть электромобили догонят бензин по стоимости не позднее 2034 года, а, возможно, и уже к 2022 году. машины взлетают.
Среди прочего, эта неопределенность связана с покупкой автомобиля Tesla Model 3, производство которого началось в этом месяце.Авторы также говорят, что этот инструмент можно использовать для сравнения доходов от различных инвестиций. Например, АЭС в Хинкли-Пойнт C, по прогнозам, будет стоить 19,6 млрд евро и будет производить 3,2 гигаватта (ГВт) электроэнергии по запросу, когда она будет завершена в 2025 году.Если такую же сумму денег (? 19,6 млрд) вложить в крупномасштабные литий-ионные батареи, к 2025 году они смогут выдавать 21-41 ГВт энергии при зарядке.
Это более чем в десять раз превышает текущую емкость аккумуляторов электроэнергии в Великобритании, что позволяет использовать значительно больше энергии ветра и солнца.Соавтор д-р Иэн Стаффелл из Центра экологической политики сказал: «Этот инструмент позволяет нам бороться с одной из самых больших неопределенностей в будущей энергетической системе и использовать реальные данные для ответа на такие вопросы, как, например, как хранение электроэнергии может произвести революцию в электроэнергетике. в секторе производства электроэнергии, или когда бытовые аккумуляторные батареи большой емкости, подключенные к личным солнечным панелям, могут стать рентабельными ».