यूटिलिटीज नए पावर प्लांट के निर्माण के बजाय बिग बैटरियों में निवेश कर रहे हैं

उनकी घटती लागत के कारण, लिथियम आयन बैटरी अब इलेक्ट्रिक वाहन, कंप्यूटर और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स सहित कई अनुप्रयोगों पर हावी है। 

उनकी घटती लागत के कारण, लिथियम आयन बैटरी अब इलेक्ट्रिक वाहन, कंप्यूटर और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स सहित कई अनुप्रयोगों पर हावी है।

आप केवल ऊर्जा भंडारण के बारे में सोच सकते हैं जब आपका लैपटॉप या सेलफोन जूस से बाहर चल रहा हो, लेकिन उपयोगिताओं बड़े संस्करणों को इलेक्ट्रिक ग्रिड में प्लग कर सकती हैं। और तेजी से घटने के लिए धन्यवाद लिथियम आयन बैटरी की कीमतें, का उपयोग करते हुए ऊर्जा भंडारण बिजली उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए।

पर आधारित हमारा शोध on ऊर्जा भंडारण लागत और प्रदर्शन उत्तरी कैरोलिना में, और हमारे विश्लेषण संभावित भूमिका ऊर्जा भंडारण आने वाले वर्षों में खेल सकता है, हमारा मानना ​​है कि उपयोगिताओं को सस्ते ग्रिड-स्केल बैटरी के आगमन के लिए तैयार करना चाहिए और लचीला, दीर्घकालिक योजनाएं विकसित करनी चाहिए जो उपभोक्ताओं के पैसे बचाएगी।

यूटिलिटीज नए पावर प्लांट के निर्माण के बजाय बिग बैटरियों में निवेश कर रहे हैं 2019 में अमेरिका में ऑनलाइन आने वाली नई उपयोगिता-पैमाने की बिजली की सभी क्षमता प्राकृतिक गैस, पवन और सौर ऊर्जा के माध्यम से कोयला, परमाणु और कुछ गैस संयंत्रों के रूप में उत्पन्न की जाएगी। अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन

पीक मांग महंगा है

बिजली उपभोक्ताओं की राशि दिन के समय के अनुसार और सप्ताह के दिनों और सप्ताहांत के साथ-साथ मौसमी और वार्षिक रूप से बदलती रहती है क्योंकि हर कोई अपने व्यवसाय के बारे में बताता है।

वे विविधताएँ बड़ी हो सकती हैं।

उदाहरण के लिए, जब कई क्षेत्रों में उपभोक्ता सबसे अधिक बिजली का उपयोग करते हैं औसत से लगभग दोगुना आमतौर पर वे जितनी बिजली की खपत करते हैं। उपयोगिताएँ अक्सर बिजली संयंत्रों का निर्माण करके चरम मांग को पूरा करती हैं, जो उनके कारण प्राकृतिक गैस पर चलती हैं कम निर्माण लागत और जरूरत पड़ने पर काम करने की क्षमता।

हालाँकि, इन बिजली संयंत्रों का निर्माण करना महँगा और अकुशल है, केवल उन व्यस्ततम घंटों में माँग को पूरा करने के लिए। यह एक बड़ी वैन खरीदने जैसा है जिसे आप केवल वर्ष में तीन दिनों के लिए उपयोग करेंगे जब आपका भाई और उसके तीन बच्चे आते हैं।

ग्रिड को आवश्यक होने पर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, और उपयोग पूरे दिन में काफी भिन्न होता है। कब ग्रिड से जुड़ी बैटरी मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त बिजली की आपूर्ति में मदद करें, उपयोगिताओं को कई बिजली संयंत्रों और ट्रांसमिशन लाइनों के रूप में नहीं बनाना है।

यह देखते हुए कि यह बुनियादी ढांचा कब तक चलता है और बैटरी की लागत कितनी तेजी से गिर रही है, उपयोगिताओं को अब नई दीर्घकालिक योजना चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है।

यूटिलिटीज नए पावर प्लांट के निर्माण के बजाय बिग बैटरियों में निवेश कर रहे हैं ग्रिड-स्केल बैटरियों को तट-से-तट पर स्थापित किया जा रहा है क्योंकि 2017 से यह स्नैपशॉट इंगित करता है। स्रोत: यूएस एनर्जी इंफॉर्मेशन एडमिनिस्ट्रेशन, यूएस बैटरी स्टोरेज मार्केट ट्रेंड्स, 2018।

सस्ती बैटरी

लगभग आधा 2014 के बाद से अमेरिका में प्रतिवर्ष निर्मित होने वाली नई पीढ़ी की क्षमता सौर, पवन या अन्य से आई है नवीकरणीय स्रोत। प्राकृतिक गैस संयंत्र बाकी का बहुत कुछ बनाते हैं, लेकिन भविष्य में, उस उद्योग को ऊर्जा भंडारण के लिए प्रतिस्पर्धा करने की आवश्यकता हो सकती है बाजार में हिस्सेदारी.

व्यवहार में, हम देख सकते हैं कि कैसे की गति प्राकृतिक गैस निकाल दिया बिजली संयंत्र का निर्माण धीमा हो सकता है जवाब में इस नए विकल्प के लिए।

अब तक, उपयोगिताओं ने केवल स्थापित किया है एक या दो पारंपरिक बिजली संयंत्रों के बराबर 2015 के बाद से ग्रिड-स्केल लिथियम-आयन बैटरी परियोजनाओं में। लेकिन उस पार कैलिफोर्निया, टेक्सास, मिडवेस्ट और न्यू इंग्लैंड, जब उपभोक्ताओं को सामान्य से अधिक बिजली की आवश्यकता होती है, तो परिचालन में सुधार और अंतराल को कम करके ये उपकरण समग्र ग्रिड को लाभान्वित कर रहे हैं।

अपने स्वयं के अनुभव के आधार पर लिथियम-आयन बैटरी की लागत को ट्रैक करते हुए, हम इन बैटरियों को बड़े पैमाने पर तैनात करने और ऊर्जा व्यवसाय को बाधित करने की क्षमता देखते हैं।

जब हम पर अध्ययन करने के लिए लगभग एक वर्ष का समय दिया गया था उत्तरी कैरोलिना में ऊर्जा भंडारण के लाभ और लागततकनीकी प्रगति की गति को बनाए रखना और सामर्थ्य बढ़ाना एक संघर्ष था।

हमारी परियोजना की शुरुआत से अंत तक अनुमानित बैटरी की लागत में इतना बदलाव आया कि हमने अपने विश्लेषण को अपडेट करने के लिए अंत में खुद को दौड़ते हुए पाया।

एक बार उपयोगिताओं आसानी से इन विशाल बैटरियों का लाभ उठा सकते हैं, उन्हें शिखर की मांग को पूरा करने के लिए नई बिजली उत्पादन क्षमता की आवश्यकता नहीं होगी।

उपयोगिता योजना

इससे पहले कि बैटरी को बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण के लिए इस्तेमाल किया जा सके, भविष्य में क्या उम्मीद की जाए, इस बारे में अनिश्चितता के कारण दीर्घकालिक योजनाएं बनाना यूटिलिटीज के लिए कठिन था।

उदाहरण के लिए, अधिकांश ऊर्जा विशेषज्ञों ने नाटकीय गिरावट की आशंका नहीं जताई प्राकृतिक गैस की कीमतें लगभग एक दशक पहले शुरू होने वाले हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग, या फेकिंग के प्रसार के कारण - या यह प्रोत्साहन कि यह उपयोगिता प्रदान करेगा कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों को चरणबद्ध तरीके से समाप्त करना.

हाल के वर्षों में, सौर ऊर्जा और पवन ऊर्जा लागत में अपेक्षा से कहीं अधिक तेजी से गिरावट आई है, कोयले को विस्थापित करना भी - और कुछ मामलों में प्राकृतिक गैस - के स्रोत के रूप में बिजली उत्पादन के लिए ऊर्जा.

हमारे संग्रहण अध्ययन के दौरान हमने जो कुछ सीखा है, वह उदाहरणात्मक है।

हमने पाया कि 2019 की कीमतों पर लिथियम आयन बैटरी उत्तरी कैरोलिना में प्राकृतिक गैस के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए थोड़ी महंगी थी चोटी के पौधे - बिजली की मांग बढ़ने पर प्राकृतिक गैस प्लांट कभी-कभी इस्तेमाल किए जाते हैं। हालाँकि, जब हमने एक्सएनयूएमएक्स बैटरी की कीमतों का अनुमान लगाया, तो ऊर्जा भंडारण अधिक साबित हुआ लागत प्रभावी विकल्प.

संघीय राज्य और कुछ स्थानीय भी नीतियां एक और वाइल्ड कार्ड हैं। उदाहरण के लिए, डेमोक्रेटिक सांसदों ने उल्लिखित किया है ग्रीन नई डील, एक महत्वाकांक्षी योजना जो एक ही समय में जलवायु परिवर्तन और आय असमानता को तेजी से संबोधित कर सकती है।

और कोई फर्क नहीं पड़ता कि कांग्रेस में क्या होता है, लगातार बढ़ता जा रहा है के मुकाबलों कठोर मौसम उपयोगिताओं के लिए यूएस को मारना भी महंगा है। सूखे से पनबिजली कम हो जाती है उत्पादन और हीटवेव बिजली के उपयोग को स्पाइक बनाते हैं.

यूटिलिटीज नए पावर प्लांट के निर्माण के बजाय बिग बैटरियों में निवेश कर रहे हैं लॉस एंजिल्स में स्कैटरगूड पावर प्लांट 2029 द्वारा बंद किए जाने वाले तीन प्राकृतिक गैस पावर प्लांटों में से एक है। एपी फोटो / मार्सियो जोस सांचेज़

भविष्य

कई उपयोगिताओं पहले से ही ऊर्जा भंडारण में निवेश कर रही हैं।

कैलिफोर्निया उपयोगिता प्रशांत गैस और इलेक्ट्रिक, उदाहरण के लिए, सैन फ्रांसिस्को के पास एक बड़े 567.5 मेगावाट ऊर्जा-भंडारण बैटरी प्रणाली के निर्माण के लिए नियामकों से अनुमति मिली, हालांकि उपयोगिता का दिवालियापन परियोजना को जटिल बना सकता है।

हवाईयन इलेक्ट्रिक कंपनी अनुमोदन मांग रहा है परियोजनाओं के लिए जो पूरे द्वीपों में कई सौ मेगावाट ऊर्जा भंडारण स्थापित करेगी। तथा एरिजोना पब्लिक सर्विस और प्वेर्टो रिको इलेक्ट्रिक पावर अथॉरिटी भंडारण विकल्पों में भी देख रहे हैं।

हमें विश्वास है कि ये और अन्य निर्णय आने वाले दशकों के लिए पुनर्जन्म लेंगे। यदि यूटिलिटीज बिजली संयंत्रों पर करोड़ों खर्च करते हैं और यह पता लगाते हैं कि उन्हें ऊर्जा भंडारण में निवेश करने की बजाय ज़रूरत नहीं होगी, तो उनके ग्राहकों को इस सदी के मध्य में रोशनी रखने की तुलना में अधिक भुगतान करना चाहिए।वार्तालाप

के बारे में लेखक

जेरेमिया जॉनसन, पर्यावरण इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, उत्तरी कैरोलिना राज्य विश्वविद्यालय और जोसेफ एफ। डेकरोलिस, पर्यावरण इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, उत्तरी कैरोलिना राज्य विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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