کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6683008 501849 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The value of energy storage in decarbonizing the electricity sector
ترجمه فارسی عنوان
ارزش ذخیره انرژی در کربن سازی بخش برق
کلمات کلیدی
ذخیره انرژی، تغییر آب و هوا، کربن زدایی، یکپارچگی انرژی قابل تجدید، برنامه ریزی ظرفیت،
ترجمه چکیده
ذخیره سازی انرژی الکتریکی می تواند نقش مهمی در کاهش تولید گازهای گلخانه ای در بخش برق با ارائه یک منبع جدید بدون کربن از انعطاف پذیری عملیاتی، بهبود بهره برداری از دارایی های تولید و تسهیل ادغام منابع انرژی تجدید پذیر داشته باشد. با این حال، هزینه های آینده فن آوری های ذخیره سازی انرژی نامطمئن است، و ارزش آنها را به سیستم بستگی دارد به عوامل متعدد. علاوه بر این، مقدار حاشیه ذخیره سازی کاهش می یابد به عنوان ظرفیت ذخیره سازی بیشتر استفاده می شود. برای بررسی ارزش بالقوه ذخیره انرژی در دکوراسیون عمیق بخش برق، ما تأثیر افزایش سطوح ظرفیت ذخیره سازی انرژی را در هر دو سیستم برق و سرمایه گذاری در ظرفیت تولید با استفاده از یک مدل توسعه ظرفیت تولید با محدودیت های تعهدی واحد بررسی می کنیم. در مطالعه موردی یک سیستم با ویژگی های بار و ویژگی های تجدید پذیر از دولت ایالات متحده تگزاس، ما دریافتیم که ذخیره انرژی با افزایش نفوذ هزینه های انرژی تجدید پذیر، کاهش سرمایه گذاری کل در نیروگاه هسته ای و واحدهای پیک شونده گاز ، و بهبود استفاده از ظرفیت نصب شده. با این حال، ما متوجه می شویم که ارزش تحویل ذخیره انرژی با ظرفیت ذخیره سازی 2 ساعته فقط از هزینه های فعلی تکنولوژی در معرض محدودیت های شدید انتشار است، که این بدان معنی است که کاهش هزینه های قابل توجه در ذخیره سازی باتری برای توجیه اعمال گسترده در مقیاس لازم است. در مقابل، منابع ذخیره سازی با یک ظرفیت ذخیره سازی 10 ساعته ارزش را مطابق با هزینه فعلی ذخیره سازی آبی برق پمپ می کنند. به طور کلی، در حالی که ذخیره انرژی به نظر می رسد ضروری است برای فعال کردن استراتژی های کاهش کربن است که وابسته به میزان بسیار بالایی از انرژی باد و خورشید است، ذخیره سازی لازم نیست اگر ترکیبی متنوع از منابع قدرت انعطاف پذیر، کم کربن استفاده می شود، از جمله انرژی هسته ای انعطاف پذیر.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
Electrical energy storage could play an important role in decarbonizing the electricity sector by offering a new, carbon-free source of operational flexibility, improving the utilization of generation assets, and facilitating the integration of variable renewable energy sources. Yet, the future cost of energy storage technologies is uncertain, and the value that they can bring to the system depends on multiple factors. Moreover, the marginal value of storage diminishes as more energy storage capacity is deployed. To explore the potential value of energy storage in deep decarbonization of the electricity sector, we assess the impact of increasing levels of energy storage capacity on both power system operations and investments in generation capacity using a generation capacity expansion model with detailed unit commitment constraints. In a case study of a system with load and renewable resource characteristics from the U.S. state of Texas, we find that energy storage delivers value by increasing the cost-effective penetration of renewable energy, reducing total investments in nuclear power and gas-fired peaking units, and improving the utilization of all installed capacity. However, we find that the value delivered by energy storage with a 2-hour storage capacity only exceeds current technology costs under strict emissions limits, implying that substantial cost reductions in battery storage are needed to justify large-scale deployment. In contrast, storage resources with a 10-hour storage capacity deliver value consistent with the current cost of pumped hydroelectric storage. In general, while energy storage appears essential to enable decarbonization strategies dependent on very high shares of wind and solar energy, storage is not a requisite if a diverse mix of flexible, low-carbon power sources is employed, including flexible nuclear power.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 175, 1 August 2016, Pages 368-379
نویسندگان
, , ,