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麻省理工學(xué)院在5月12日發(fā)布的一份研究報告中指出，部署不同的儲能技術(shù)可以優(yōu)化和利用不斷增長的可再生能源發(fā)電量。預(yù)計到本世紀(jì)中葉，可再生能源的電力將取代化石燃料電力。

麻省理工學(xué)院能源倡議（MITEI）發(fā)布的這份名為“儲能系統(tǒng)的未來”（The Futureof Energy Storage）研究報告，為支持和使用現(xiàn)有和新興的電網(wǎng)規(guī)模儲能系統(tǒng)技術(shù)以經(jīng)濟可行的方式減少碳排放提供了一份藍圖。這份近400頁的研究報告著眼于美國東北部、東南部地區(qū)和德克薩斯州的儲能市場進行調(diào)查和研究，這些地區(qū)反映了不同的需求組合以及風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電水平。

該報告還評估了與可再生能源發(fā)電設(shè)施配套部署的儲能系統(tǒng)在印度和其他國家替代燃煤發(fā)電廠的潛力。報告指出，隨著儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)中的增加，必須調(diào)整政策以避免對消費者造成過度和不公平的負擔(dān)，鼓勵各行業(yè)的電氣化以實現(xiàn)整個經(jīng)濟的脫碳，并實現(xiàn)強勁經(jīng)濟增長，特別是在新興市場的發(fā)展中國家。

麻省理工學(xué)院的這項研究歷時三年多的時間，研究和分析了利用各種儲能技術(shù)（電化學(xué)、熱儲能、化學(xué)儲能和機械能）的策略，這些技術(shù)可以捕獲可變的風(fēng)電和太陽能電力，預(yù)計到2050年將使電網(wǎng)脫碳。

報告稱，在美國構(gòu)建一個氣候友好型電網(wǎng)需要改變規(guī)劃和運營工具，以反映應(yīng)對氣候變化所需的過渡系統(tǒng)。它還要求增加固定費用，以使儲能系統(tǒng)更加經(jīng)濟可行。此外，該報告建議，修改美國聯(lián)邦政府目前向分擔(dān)技術(shù)示范項目成本的私營部門合作伙伴授予知識產(chǎn)權(quán)的做法。報告還聲稱，對技術(shù)示范和早期部署活動的公共投資是為了傳播技術(shù)和知識。

在過去，美國能源部堅持要求私營部門合作伙伴分擔(dān)項目成本。由于社會資本通常被授予知識產(chǎn)權(quán)作為回報，這種做法損害了公共部門支持的技術(shù)示范項目的基本目標(biāo)，即在所有行業(yè)參與者之間傳播信息，從而為有效競爭創(chuàng)造條件。聯(lián)邦示范項目應(yīng)包括與尚未成為合作伙伴的美國其他實體共享信息的明確要求，即使這需要投入更多的聯(lián)邦資金。

麻省理工學(xué)院能源倡議（MITEI）負責(zé)人、化學(xué)工程教授Robert Armstrong在發(fā)布這份報告時說，“太陽能發(fā)電設(shè)施和風(fēng)電設(shè)施的多余電力可以通過儲能系統(tǒng)存儲，并在電價高時為電網(wǎng)供電，以具有成本效益的方式保持供電可靠性。”

該研究為此得出一個結(jié)論，“假設(shè)風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的成本繼續(xù)下降，該研究的模型確定了使電力系統(tǒng)脫碳的具有成本效益的途徑，與美國2005年的碳排放水平相比，碳排放量減少了97%～99%。有效的脫碳將需要對多種儲能技術(shù)以及輸電、清潔發(fā)電和需求靈活性進行大量投資。”

加州儲能聯(lián)盟政策總監(jiān)Jin Noh談到該報告時說，“了解儲能技術(shù)需要在何處以及如何發(fā)展以及了解裝機容量成本、充放電往返效率和持續(xù)時間等之間的各種權(quán)衡是有幫助的。”他補充說，這可以指導(dǎo)有關(guān)開發(fā)和商業(yè)化各種儲能技術(shù)的政策。

當(dāng)今占主導(dǎo)地位的儲能系統(tǒng)主要是鋰離子電池儲能系統(tǒng)，持續(xù)時間最長通常為4小時，而未來需要提供持續(xù)時間更多的儲能系統(tǒng)來滿足不同的電網(wǎng)需求，包括天氣和季節(jié)性需求。美國能源部目前正在制定一項研究目標(biāo)，以幫助降低10小時以上的儲能系統(tǒng)成本。該部門最近批準(zhǔn)了5.05億美元，用于推進與可再生能源相結(jié)合的長時儲能的開發(fā)和部署。

麻省理工學(xué)院的這份報告呼吁更多地支持持續(xù)時間更長的儲能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，特別是使用廣泛可用材料的電化學(xué)儲能技術(shù)，其中包括來自二次使用電池和回收電池。

報告稱，由于沒有像鋰離子電池儲能系統(tǒng)這樣獲得大量投資支持，因此需要政府提供更多的財政資金來支持12小時以上的儲能系統(tǒng)的開發(fā)和利用。報告指出，為電動汽車中這些能量密集、低成本的電池提供私有融資顯著改善了短時儲能系統(tǒng)發(fā)展前景。

報告稱，另一個挑戰(zhàn)是，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電量下降時，長時儲能系統(tǒng)的價值將很低。因此，由于間歇性能源的特性和價值非常不同，麻省理工學(xué)院還要求提高固定費用，以確保長時儲能技術(shù)能夠獲利。

麻省理工學(xué)院高級能源經(jīng)濟學(xué)家Howard Gruenspecht表示：““我們的建模表明，在風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電占主導(dǎo)地位的脫碳電力系統(tǒng)中，持續(xù)時間越長，能源系統(tǒng)的邊際成本將會越低或為零。由于未來的脫碳電力系統(tǒng)可能具有較高的資本成本，因此固定費用應(yīng)該在成本回收方面發(fā)揮更大的作用。這其中包括根據(jù)消費者收入水平收取費用，以兼顧公平和效率。”

原標(biāo)題：麻省理工學(xué)院研究認為：需要大量部署各種儲能系統(tǒng)以優(yōu)化可再生能源電力