Возобновляемые источники и стоимость электроэнергии - 3.
Интересная статья в MIT Technology Review.
Авторы пишут, что планы строительства в Калифорнии крупнейшей в мире батарейной системы хранения, емкость которой впервые превысит 1 ГВт-ч (знаменитая батарейка им. Маска в Австралии имеет емкость всего 129 МВт-ч), возродили надежды на то, что такие батареи помогут решить главную проблему возобновляемых источников энергии (ВИЭ) - нестабильность. И обеспечат полный переход на ВИЭ.
Нет, конечно, кратковременную нестабильность эти батареи помогут сгладить. Но вот для полного перехода на ВИЭ потребны совсем другие емкости, чтоб компенсировать провалы в генерации на дни и недели. Согласно приведенным в статье данным, Калифорнии нужно 9.6 ТВт-ч емкости систем хранения для достижения 80% использования ВИЭ и 36.3 ТВт-ч - для 100%. Т.е. тысячи - десятки тысяч таких "крупнейших в мире" батарей! Если брать за базу стоимость австралийской батарейки, 36.3 ТВт-ч емкости обойдутся примерно в 14 трлн. долл. При этом доля систем хранения начинает доминировать в себестоимости электроэнергии, которая растет экспоненциально при приближении к 100% использованию ВИЭ (см. график вверху).
При текущих ценах на батареи себестоимость электроэнергии скакнет с нынешних 5 центов за КВт-ч до 1.6 долл. за КВт-ч при 100% переходе на ВИЭ, т.е. более, чем в 30 раз! Для сравнения: сейчас розничная, со всеми накрутками, цена электроэнергии в Калифорнии - где-то 30-40 центов за КВт-ч. Уже одна их самых высоких в США. Между прочим, стоимость дорогой собственной дизельной генерации в этой старой статье оценивалась в 64 цента за КВт-ч. При значительно более высоких ценах за горючку, чем сейчас.
Согласно другому исследованию, для 80% перехода на ВИЭ в масштабах США надо потратить на системы хранения 2.5 трлн. долл..
Странно только, что себестоимость электроэнергии у авторов никак не растет при 50% использовании ВИЭ. На самом деле это не так. Видимо, они просто не очень интересовались данным вопросом, сосредоточившись на проблеме хранения.
Еще один вопрос, не упомянутый в статье - это возможности производства такого количества батарей. По недавнему прогнозу, мощности по производству литиевых батарей во всем мире достигнут к 2021-му году 344.5 ГВт-ч в год. При таких темпах на полное удовлетворение нужд одной Калифорнии уйдет всего 100 лет...
Еще по теме: Возобновляемые источники и стоимость электроэнергии - 2
P.S. В комментариях опять возник вопрос про ГАЭС. Немного цифр: емкость всех ГАЭС мира оценивается в 500 ГВт-ч, на два порядка меньше, чем нужно одной Калифорнии для полного счастья. Крупнейшая из них, Bath County Pumped Storage Station, имеет емкость около 34 ГВт-ч. Т.е. Калифорнии требуется 1000 таких станций для 100% перехода на ВИЭ. Стоила станция в свое время около 2 млрд., сейчас можно смело умножать на 10. Итого - каких-то 20 трлн. долл. за все! И, конечно, "зеленые" и не очень жители Калифорнии будут рыдать от счастья, услышав о перспективе застроить весь штат ГАЭС. Вопрос о том, можно ли их вообще там разместить, мы сейчас не рассматриваем...