Пока волны жары жарят Техас, батареи поддерживают работу энергосистемы

Jul 22, 2023

Увеличение количества аккумуляторов помогает Техасу справиться с жарой без дополнительного ископаемого топлива.

КЛИМАТВАЙР |Бум аккумуляторов помогает стабилизировать энергосистему Техаса, предлагая образец для коммунальных предприятий, которые хотят сократить выбросы парниковых газов, даже несмотря на то, что кондиционеры сильно гудят во время жары.

Рост количества батарей был очевиден на прошлой неделе, когда хранилища энергии ввели рекордное количество энергии в электросистему Техаса. Это было крайне необходимо в тот вечер, когда главный сетевой оператор штата призвал потребителей экономить энергию.

«Я думаю, что это действительно большое дело. Я думаю, что на данный момент это недооценено и недостаточно обсуждается», — сказал Дуг Левин, консультант по энергетике из Остина, штат Техас, автор бюллетеня Texas Energy and Power Newsletter. Без батарей, сказал он, «я думаю, вполне вероятно, что в четверг вечером мы бы оказались в аварийном состоянии».

Техас оказался в центре общенациональных дебатов о том, как озеленить энергосистему, не ставя под угрозу ее надежность. В последние годы регион пострадал от экстремальных погодных явлений, поскольку в энергетическом секторе штата произошли большие изменения: производство угля быстро падает, а производство возобновляемых источников энергии быстро растет. Солнечная энергия, в частности, помогла Техасу этим летом справиться с продолжительной волной жары.

Батареи представляют собой следующую главу в эволюции Техаса, поскольку они стабилизируют электросеть вечером, когда спрос на энергию высок, а выработка солнечной энергии резко падает. За последние пять лет в Техасе были установлены батареи емкостью 2,5 гигаватта — около четверти общей емкости батарей в США. Только Калифорния установила больше.

Жаркое лето подвергло испытанию новый аккумуляторный парк Техаса. В районе Остина в течение 44 дней подряд температура превышала 100 градусов по Фаренгейту. Даллас находится в середине 19-дневной полосы температур выше 105 F.

Жгучая жара заставила техасцев броситься за помощью. Использование кондиционеров в сочетании с ростом населения побило рекорды спроса на электроэнергию. Совет по надежности электроснабжения Техаса, который управляет энергосистемой, обслуживающей 90 процентов территории штата, заявил в воскресенье, что этим летом он побил свой рекорд по спросу на электроэнергию 10 раз.

Условия электросети стали особенно тяжелыми в четверг, когда ERCOT призвал жителей экономить электроэнергию с 15:00 до 20:00 из-за высоких температур, повышенного спроса на электроэнергию и слабой выработки энергии ветра, которая часто усиливается по вечерам. Цены на электроэнергию выросли до 5000 долларов за киловатт-час — максимальной суммы, разрешенной ERCOT.

Именно тогда в дело вмешались аккумуляторы. Они сбросили в сеть 1,8 ГВт электроэнергии, в результате чего цены на электроэнергию упали примерно до 2700 долларов за мегаватт-час.

«Это как две атомные электростанции, способные обеспечивать энергосистему», — сказал Майкл Уэббер, профессор Техасского университета в Остине, изучающий энергосистему. «Это очень удобно, когда у вас плохие условия, высокие цены, дефицит электроэнергии и тому подобное».

Преимущество аккумуляторов состоит в том, что их легко изготовить, добавил он, отметив, что большая часть мощностей Техаса была подключена к сети за последние два года.

«Это просто феноменальный масштаб, который можно приобрести очень дешево», — сказал Уэббер. «Они намного меньше и дешевле в установке, чем массивная электростанция. И они действительно помогают нам улучшить экономику энергосистемы, потому что они могут покупать электроэнергию, когда ее избыток, а затем сбрасывать ее, когда ее не хватает».

Большинство накопителей энергии работают на литий-ионных батареях, подобных тем, которые используются в электромобилях, мобильных телефонах или ноутбуках. Обычно они разряжаются до четырех часов и могут заряжаться в течение дня.

Это делает их идеально подходящими в периоды пикового спроса, например, в Техасе, но менее полезными для решения проблемы сезонного сокращения производства возобновляемых источников энергии, говорит Сэм Ньюэлл, руководитель практики электроснабжения в консалтинговой фирме Brattle Group.