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美國國家可再生能源實驗室 (National Renewable Energy Laboratory) 的研究人員對無風能和太陽能情況下，能夠提供最低平準化能源成本為美國西部互聯電網提供電力的其他能源技術進行了研究。他們假設可再生能源的滲透率為85%，同時確定了地質氫存儲和采用碳捕獲存儲的天然氣聯合循環電廠，是120小時續航應用中最廉價的選擇。

美國能(neng)源(yuan)部(bu)國家可(ke)再生能(neng)源(yuan)實驗室(NREL)的(de)研(yan)究人員對大(da)多數(shu)長期(qi)能(neng)源(yuan)存(cun)儲(chu)(LDES)技(ji)術的(de)成(cheng)本和(he)(he)效益(yi)進(jin)行(xing)了(le)評估。他(ta)們還對柔性發電(dian)廠(chang)進(jin)行(xing)了(le)研(yan)究，以幫助電(dian)力系(xi)統應對極(ji)高水平(ping)的(de)可(ke)再生能(neng)源(yuan)滲透。同時(shi)，考慮(lv)到當(dang)前和(he)(he)未來(lai)的(de)資金成(cheng)本情況，他(ta)們發現(xian)，地質氫存(cun)儲(chu)和(he)(he)采用碳(tan)捕獲(huo)存(cun)儲(chu)(CCS)技(ji)術的(de)天然氣(qi)聯合循環(huan)(NGCC)發電(dian)廠(chang)是120小時(shi)續航應用中(zhong)平(ping)準化能(neng)源(yuan)成(cheng)本(LCOE)水平(ping)最低(di)的(de)，而抽(chou)水蓄(xu)能(neng)、壓縮空(kong)氣(qi)和(he)(he)蓄(xu)電(dian)池(chi)，則是12小時(shi)續航應用中(zhong)最廉價的(de)解決(jue)方案(an)。

“由于(yu)儲能技(ji)術將(jiang)與NG-CC和CCS等低碳發電(dian)技(ji)術競(jing)爭，在無(wu)風能和太(tai)陽能的情況下(xia)為電(dian)網提(ti)供電(dian)力，因此(ci)(ci)，我們(men)在此(ci)(ci)篇(pian)論文中將(jiang)它們(men)全(quan)部進行(xing)了(le)比(bi)較(jiao)”，研究人(ren)員(yuan)Chad Hunter告訴《光(guang)伏雜志》記者(zhe)。“這(zhe)使得我們(men)可(ke)以對論文發表前沒有在同一分析(xi)中考慮到的技(ji)術進行(xing)快速比(bi)較(jiao)。”

這(zhe)項(xiang)技(ji)術-經濟分析還考慮了長期能源存(cun)儲(LDES)技(ji)術和美國西部互聯電(dian)網(wang)(wang)的(de)柔性發(fa)電(dian)技(ji)術。西部互聯電(dian)網(wang)(wang)是一個從加拿大西部延(yan)伸到墨(mo)西哥加利福尼亞半島的(de)廣域同步電(dian)網(wang)(wang)，在該地區的(de)電(dian)力結構(gou)中占(zhan)可(ke)再生能源的(de)85%。

“長期(qi)(qi)能源(yuan)存(cun)(cun)儲需(xu)要龐大的(de)(de)(de)能量(liang)容量(liang)，其標準的(de)(de)(de)充放電(dian)率(lv)可(ke)以(yi)持續(xu)(xu)續(xu)(xu)航幾天、幾周甚至(zhi)更長的(de)(de)(de)時間”，科學家(jia)們(men)解(jie)釋說，“在這(zhe)項研究中，柔性發(fa)電(dian)廠(chang)和長期(qi)(qi)能源(yuan)存(cun)(cun)儲系統發(fa)電(dian)設備的(de)(de)(de)規模為(wei)100兆瓦，處(chu)于(yu)當(dang)前電(dian)廠(chang)規模的(de)(de)(de)峰值(zhi)和負荷響應(ying)范圍之內。”

LDES系統的額定供電時(shi)間從12小時(shi)到7天不等，其(qi)平準化(hua)能(neng)源成(cheng)本（LCOE）是依據當(dang)前和未來的資(zi)金(jin)成(cheng)本進行(xing)計算的。

通過(guo)他們(men)的(de)分析，學者們(men)發現，在最長7天的(de)續航(hang)時(shi)間里(li)，采用CCS技術的(de)NG-CC電(dian)廠是(shi)(shi)最廉價(jia)的(de)解決方案，而對于最低門檻(jian)12小時(shi)續航(hang)時(shi)間，成(cheng)本最低的(de)選項是(shi)(shi)壓縮空氣存儲(CAES)、 鋰(li)離子(zi)電(dian)池(chi)、釩氧化還(huan)原(yuan)液流電(dian)池(chi)、 抽水(shui)蓄能(PHS)和抽水(shui)熱能存儲(P-TES)，他們(men)表示，這主要是(shi)(shi)因為以上(shang)幾項技術的(de)電(dian)力相關資金成(cheng)本適中(zhong)，且往(wang)返(fan)效率較高。

“電(dian)(dian)池(chi)很(hen)可能在未(wei)來的電(dian)(dian)網儲能中發揮重(zhong)要作用，特別(bie)是(shi)如果(guo)電(dian)(dian)池(chi)價格像我們過去十(shi)年看到的那(nei)樣繼續(xu)暴跌的話”Hunter解釋說，“低成本(ben)的長期存(cun)(cun)儲技術(shu)，如地質氫(qing)存(cun)(cun)儲技術(shu)等，將(jiang)作為短期電(dian)(dian)池(chi)存(cun)(cun)儲技術(shu)的有效補充。”

對(dui)于四天以上的能(neng)源存儲(chu)技術來說(shuo)，成本(ben)最低(di)的解決(jue)方案是(shi)(shi)傳熱壓(ya)縮空氣儲(chu)能(neng)(D-CAES)、 NG-CC、采(cai)用(yong)(yong)CCS技術的NG-CC、天然氣渦輪(NG-CT)、鹽穴氫(qing)存儲(chu)和(he)重荷載車輛(liang)質子交換膜(HDV-PEM)可充電燃料電池。他們還確定(ding)了抽水蓄能(neng)和(he)采(cai)用(yong)(yong)鹽穴存儲(chu)技術的HDV-PEM燃料電池，分別是(shi)(shi)12小時(shi)(shi)短(duan)期續航(hang)和(he)120小時(shi)(shi)長期續航(hang)時(shi)(shi)間(jian)里(li)，平準化能(neng)源成本(ben)最低(di)的兩種技術。

“在(zai)(zai)支持(chi)高(gao)可變可再生能源(VRE)電網持(chi)續時間超過(guo)36小(xiao)時的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)中，盡管地質(zhi)儲氫系(xi)統和采用CCS技術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)天然氣系(xi)統是成本最低(di)的(de)(de)(de)兩個技術(shu)(shu)(shu)選項(xiang)，但(dan)它們也(ye)同時存在(zai)(zai)著(zhu)一些(xie)問題”，NREL的(de)(de)(de)研究團隊(dui)表(biao)示(shi)，“首先，這(zhe)兩種技術(shu)(shu)(shu)都(dou)不能提供最低(di)成本的(de)(de)(de)短(duan)期存儲(12小(xiao)時)，而(er)在(zai)(zai)達到高(gao)VRE滲(shen)透率之前(qian)，短(duan)期存儲將會(hui)是存儲市場的(de)(de)(de)主導技術(shu)(shu)(shu)；因此，要讓市場接受、采納和學習這(zhe)兩項(xiang)技術(shu)(shu)(shu)，就(jiu)必須由(you)其他部門或使(shi)用一些(xie)案(an)例來進行推動，例如，在(zai)(zai)重型卡車中使(shi)用HDV-PEM燃料電池或在(zai)(zai)工業(ye)應用中部署(shu)CCS等。”

NREL團隊還表示(shi)，在持(chi)續時間超(chao)過約48小時的情(qing)況(kuang)下，最小化存儲資本(ben)(ben)非常(chang)經(jing)濟(ji)實用(yong)，LCOE對(dui)存儲能(neng)源容量(liang)成(cheng)本(ben)(ben)比存儲電(dian)(dian)力容量(liang)成(cheng)本(ben)(ben)更為敏(min)感。該研究小組(zu)最近發表在《焦耳》雜志上的《關于支(zhi)持(chi)高可(ke)變可(ke)再生能(neng)源電(dian)(dian)網的長期(qi)能(neng)源儲存技(ji)術(shu)和柔性發電(dian)(dian)技(ji)術(shu)的經(jing)濟(ji)分析》一文中，也提(ti)到了他們的研究發現。