Los servicios públicos están invirtiendo en baterías grandes en lugar de construir nuevas centrales eléctricas

Debido a sus costos decrecientes, las baterías de iones de litio ahora dominan una gama de aplicaciones que incluyen vehículos eléctricos, computadoras y electrónica de consumo. 

Debido a sus costos decrecientes, baterías de iones de litio Ahora dominan una gama de aplicaciones que incluyen vehículos eléctricos, computadoras y electrónica de consumo.

Es posible que solo piense en el almacenamiento de energía cuando su computadora portátil o celular se esté quedando sin energía, pero las empresas de servicios públicos pueden conectar versiones más grandes a la red eléctrica. Y gracias al rápido declive. precios de la batería de ion de litio, utilizando almacen de energia Para estirar la capacidad de generación eléctrica.

Basado en nuestra investigación on costos de almacenamiento de energía y el rendimiento en carolina del norte, y nuestro análisis del rol potencial que podría tener el almacenamiento de energía en los próximos años, creemos que los servicios públicos deben prepararse para el advenimiento de las baterías baratas a escala de la red y desarrollar planes flexibles a largo plazo que ahorren dinero a los consumidores.

Los servicios públicos están invirtiendo en baterías grandes en lugar de construir nuevas centrales eléctricas Toda la nueva capacidad eléctrica a escala de servicio público que se pondrá en línea en los EE. UU. En 2019 se generará a través de gas natural, energía eólica y solar a medida que se cierren las plantas de carbón, nucleares y algunas de gas. Administración de Información de Energía

La demanda máxima es costosa

La cantidad de electricidad que consumen los consumidores varía de acuerdo con la hora del día y entre los días laborables y los fines de semana, así como de manera estacional y anual a medida que todos se ocupan de sus negocios.

Esas variaciones pueden ser enormes.

Por ejemplo, los momentos en que los consumidores usan más electricidad en muchas regiones son casi el doble del promedio cantidad de energía que típicamente consumen. Los servicios públicos a menudo satisfacen la demanda máxima al construir plantas de energía que funcionan con gas natural, debido a su menores costos de construcción y la capacidad de operar cuando son necesarios.

Sin embargo, es costoso e ineficiente construir estas centrales eléctricas solo para satisfacer la demanda en esas horas pico. Es como comprar una camioneta grande que solo usarás durante los tres días del año cuando tu hermano y sus tres hijos lo visiten.

La red requiere suministro eléctrico justo cuando se necesita, y el uso varía considerablemente a lo largo del día. Cuando baterías conectadas a la red Ayude a suministrar suficiente electricidad para satisfacer la demanda, los servicios públicos no tienen que construir tantas plantas de energía como líneas de transmisión.

Dado el tiempo que dura esta infraestructura y la rapidez con que bajan los costos de las baterías, las empresas de servicios públicos ahora enfrentan nuevos desafíos de planificación a largo plazo.

Los servicios públicos están invirtiendo en baterías grandes en lugar de construir nuevas centrales eléctricas Las baterías de escala de cuadrícula se están instalando de costa a costa como lo indica esta instantánea de 2017. Fuente: Administración de Información de Energía de EE. UU., Tendencias del Mercado de Almacenamiento de Batería de EE. UU., 2018.

Baterías mas baratas

Casi la mitad de la capacidad de nueva generación construida en los EE. UU. anualmente, ya que 2014 proviene de energía solar, eólica u otra recursos renovables. Las plantas de gas natural constituyen la mayor parte del resto, pero en el futuro, esa industria podría necesitar competir con el almacenamiento de energía para cuota de mercado.

En la práctica, podemos ver cómo el ritmo de de gas natural la construcción de la planta de energía podría disminuir en respuesta A esta nueva alternativa.

Hasta ahora, los servicios públicos sólo han instalado el Equivalente a una o dos centrales eléctricas tradicionales. en proyectos de baterías de iones de litio a escala de red, todo desde 2015. Pero a través de California, Texas, el medio oeste y Nueva Inglaterra, estos dispositivos están beneficiando a la red global al mejorar las operaciones y salvar las brechas cuando los consumidores necesitan más poder de lo habitual.

Basándonos en nuestra propia experiencia en el seguimiento de los costos de las baterías de iones de litio, observamos el potencial de que estas baterías se implementen a una escala mucho mayor e interrumpan el negocio de la energía.

Cuando nos dieron aproximadamente un año para realizar un estudio sobre la Beneficios y costos del almacenamiento de energía en Carolina del Norte.Mantener el ritmo de los avances tecnológicos y aumentar la asequibilidad fue una lucha.

Los costos proyectados de la batería cambiaron tan significativamente desde el principio hasta el final de nuestro proyecto que nos encontramos apurándonos al final para actualizar nuestro análisis.

Una vez que las empresas de servicios públicos puedan aprovechar fácilmente estas enormes baterías, no necesitarán tanta nueva capacidad de generación de energía para satisfacer la demanda máxima.

Planificación de servicios públicos

Incluso antes de que las baterías pudieran usarse para el almacenamiento de energía a gran escala, era difícil para los servicios públicos hacer planes a largo plazo debido a la incertidumbre sobre qué esperar en el futuro.

Por ejemplo, la mayoría de los expertos en energía no anticiparon el dramático descenso en precios del gas natural Debido a la propagación de la fracturación hidráulica, o fracking, que comenzó hace aproximadamente una década, o el incentivo de que proporcionaría utilidades a eliminar gradualmente las centrales eléctricas de carbón.

En los últimos años, energía solar y parque eólica Los costos se han reducido mucho más rápido de lo esperado, desplazando también el carbón, y en algunos casos el gas natural, como fuente de energía para la generación de electricidad.

Algo que aprendimos durante nuestro estudio de almacenamiento es ilustrativo.

Descubrimos que las baterías de iones de litio a precios de 2019 eran demasiado caras en Carolina del Norte para competir con el gas natural. plantas pico - Las plantas de gas natural utilizadas ocasionalmente cuando la electricidad demanda picos. Sin embargo, cuando modelamos los precios proyectados de la batería 2030, el almacenamiento de energía resultó ser más opción rentable.

Estado federal e incluso algunos locales Las políticas son otro comodín. Por ejemplo, los legisladores demócratas han esbozado la Green New Deal (Nuevo Acuerdo Verde), un plan ambicioso que podría abordar rápidamente el cambio climático y la desigualdad de ingresos al mismo tiempo.

Y pase lo que pase en el Congreso, el cada vez más frecuente ataques de clima extremo Golpear a los Estados Unidos también es costoso para los servicios públicos. Las sequías reducen la energía hidroeléctrica. salida y Las olas de calor hacen que el uso de electricidad aumente.

Los servicios públicos están invirtiendo en baterías grandes en lugar de construir nuevas centrales eléctricas La central eléctrica Scattergood en Los Ángeles es una de las tres centrales eléctricas de gas natural programadas para ser cerradas por 2029. Foto AP / Marcio Jose Sanchez

El futuro

Varias empresas de servicios públicos ya están invirtiendo en almacenamiento de energía.

Utilidad de california Pacific Gas & Electric, por ejemplo, obtuvo el permiso de los reguladores para construir un sistema masivo de baterías de almacenamiento de energía de megavatios 567.5 cerca de San Francisco, aunque quiebra de servicios Podría complicar el proyecto.

Compañía eléctrica hawaiana está buscando aprobación para proyectos que establecerían varios cientos de megavatios de almacenamiento de energía en las islas. Y Servicio publico de arizona y Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico están buscando opciones de almacenamiento también.

Creemos que estas y otras decisiones tendrán repercusiones en las próximas décadas. Si los servicios públicos calculan mal y gastan miles de millones en plantas de energía, resulta que no necesitarán en lugar de invertir en almacenamiento de energía, sus clientes podrían pagar más de lo que deberían para mantener las luces hasta mediados de este siglo.La conversación

Sobre el Autor

Jeremiah Johnson, Profesor Asociado de Ingeniería Ambiental, Universidad Estatal de Carolina del Norte y Joseph F. DeCarolis, Profesor Asociado de Ingeniería Ambiental, Universidad Estatal de Carolina del Norte

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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