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微电网如何改变能源的未来

时间:2021-09-29 10:16:41 来源:

在能源和公用事业的未来辩论中,许多焦点都集中在可再生能源计划取代传统燃料源的功效上。现在看来,显然可再生能源必将在未来发电量中发挥重要作用,但目前尚不清楚化石燃料是否会被取代。这场辩论掩盖了更为微妙的争论-电网本身的结构在未来将发生变化的程度。

传统的集中式网格模型正日益受到分布式微电网支持者的挑战,分布式微电网的支持者在较小的系统中看到了效率和有效性的提高。从某种意义上来说,这场辩论并不是新鲜事物,可以追溯到电力,特斯拉和爱迪生的诞生。然而,那场旧战的现代版本可能会更加有趣。相关:为什么加拿大的石油工业可能永远都不一样

可再生发电的核心既可以集中进行,大规模的太阳能和风电场与公用事业规模的存储相结合,也可以微型化,采用屋顶太阳能,分布式风能和家用电池技术。微电网可以在一个家庭一个家庭或邻里的水平上工作。无论哪种方式,都将与当今的工业规模网格大相径庭。两种系统都可以完全由可再生能源供电。

考虑到这一点,澳大利亚的一项新研究显示了分布式可再生能源与常规化石燃料发电系统之间的有效平衡,这一点颇为突出。可再生能源发电计划的主要缺点之一是,它们需要在新的资本设施和设备上进行大量投资。然而,澳大利亚的研究指出,该国的许多常规植物已接近其预期寿命的终点,因此随着时间的推移,它们可能会被零碎地取代。相关:实物黄金需求处于六年低位但价格飙升

研究发现,西澳大利亚州的电网可以用85%的可再生能源代替,成本为124美元/ MWh,而传统系统的成本为127美元/ MWh。较便宜的可再生能源系统依靠大约5,000兆瓦的风力发电,2,000兆瓦的太阳能光伏发电以及电池存储和熔融盐太阳能存储。研究人员称,使用具有数千个光伏装置和数百个风力发电机的分布式电网可以降低成本。成本的降低很大程度上是由于减少了对数千英里的电线杆,电线,变压器以及相关维护工作的需求。

除了对微电网的潜在效率的洞察力之外,该研究还提出了另一个好处。最后几代发电的边际成本总是最昂贵的。最终的发电量的10%需要按需访问以应对容量需求的变化。对于传统燃料或可再生燃料,这一事实都是正确的。这就是为什么存在昂贵的尖峰天然气工厂的原因,以及在任何现实的可再生能源发电情况下,对多余电池容量的合理需求的合理原因。相关:美元疲软继续推动油价上涨

能量存储容量可以来自特斯拉等新电池,也可以来自熔融盐和太阳能的非常规电池。无论哪种方式,都存在实际需求以及与该需求相关的实际成本。这一必要性也为未来的下一次能源革命奠定了基础:需求预测和管理。但就目前而言,这场革命将不得不等到可再生能源与传统能源,分布式电网与集中式电网争论结束。


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