미국의 전력 시스템은 화석 연료에서 재생 가능 에너지로 전환하면서 급격한 변화를 겪고 있습니다.2000년대의 첫 10년은 천연가스 생산이 크게 성장했고 2010년대는 풍력과 태양광의 10년이었지만, 초기 징후는 2020년대의 혁신이 "하이브리드" 발전소의 붐이 될 수 있음을 시사합니다.
일반적인 하이브리드 발전소는 동일한 위치에서 발전과 배터리 저장을 결합합니다.이는 종종 대규모 배터리와 결합된 태양광 또는 풍력 발전소를 의미합니다.태양광 패널과 배터리 저장 장치가 함께 작동하면 낮 동안 태양 에너지가 최고조에 달할 때 재생 가능한 전력을 생성하고 해가 진 후에 필요에 따라 전력을 방출할 수 있습니다.
개발 파이프라인의 전력 및 저장 프로젝트를 살펴보면 하이브리드 전력의 미래를 엿볼 수 있습니다.
우리 팀로렌스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)에서 놀라운 사실을 발견했습니다.1,400기가와트제안된 발전 및 저장 프로젝트 중 전력망 연결이 신청된 비율은 기존 미국 발전소를 모두 합친 것보다 많은 수치입니다.현재 가장 큰 그룹은 태양광 프로젝트이며, 해당 프로젝트의 3분의 1 이상이 하이브리드 태양광과 배터리 저장을 포함합니다.
이러한 미래 발전소는 많은 이점을 제공하지만,질문을 제기하다전력망을 가장 잘 운영하는 방법에 대해 설명합니다.
하이브리드가 뜨거운 이유
풍력과 태양광이 성장함에 따라 전력망에 큰 영향을 미치기 시작했습니다.
이미 태양광 발전25% 초과캘리포니아의 연간 발전량은 텍사스, 플로리다, 조지아 등 다른 주에서도 빠르게 확산되고 있습니다.다코타부터 텍사스까지 “바람 벨트” 주에서는 다음과 같은 현상이 나타났습니다.풍력 터빈의 대규모 배치, 아이오와는 이제 바람으로부터 전력의 대부분을 얻고 있습니다.
이렇게 높은 재생 가능 전력 비율은 다음과 같은 질문을 제기합니다. 하루 종일 다양한 양의 전력을 생산하는 재생 가능 에너지원을 어떻게 통합할 수 있습니까?
스토리지가 필요한 곳입니다. 리튬 이온 배터리 가격은급격히 떨어졌다최근 몇 년 동안 전기 자동차 시장을 위한 생산이 확대되었기 때문입니다.미래에 대한 우려가 있는 반면공급망 문제, 배터리 디자인도 진화할 가능성이 크다.
태양광과 배터리의 결합을 통해 하이브리드 발전소 운영자는 여름 오후와 에어컨이 최고 수준으로 작동하는 저녁과 같이 수요가 가장 많은 가장 귀중한 시간에 전력을 공급할 수 있습니다.배터리는 또한 풍력 및 태양광 발전을 통한 생산을 원활하게 하고, 축소될 잉여 전력을 저장하고, 전력망의 혼잡을 줄이는 데 도움이 됩니다.
하이브리드가 프로젝트 파이프라인을 지배합니다.
2020년 말 현재 미국에서는 73개의 태양광 및 16개의 풍력 하이브리드 프로젝트가 운영되고 있으며, 이는 발전량 2.5기가와트, 저장 용량 0.45기가와트에 달합니다.
오늘날 태양광과 하이브리드가 개발 파이프라인을 지배하고 있습니다.2021년 말까지제안된 태양광 발전량 675기가와트발전소는 그리드 연결 승인을 신청했으며 그 중 3분의 1 이상이 저장 시설과 짝을 이루고 있습니다.또 다른 247기가와트의 풍력 발전 단지가 준비되어 있으며, 19기가와트(그 중 약 8%)가 하이브리드 풍력 발전 단지입니다.
물론, 연결 신청은 발전소 개발의 한 단계일 뿐입니다.개발자에게는 토지 및 지역 사회 계약, 판매 계약, 자금 조달 및 허가도 필요합니다.2010년부터 2016년 사이에 제안된 신규 발전소 4개 중 약 1개만이 상업 가동에 성공했습니다.그러나 잡종 식물에 대한 깊은 관심은 강력한 성장을 예고합니다.
캘리포니아와 같은 시장에서는 신규 태양광 발전 개발자에게 배터리가 필수입니다.태양광은 종종대부분의 권력주간 시장에서는 건물을 더 많이 지어도 가치가 거의 추가되지 않습니다.현재 캘리포니아 대기열에서 제안된 모든 대규모 태양광 발전 용량의 95%는 배터리와 함께 제공됩니다.
하이브리드에 관한 5가지 교훈과 미래에 대한 질문
재생 가능한 하이브리드의 성장 기회는 분명 크지만 다음과 같은 몇 가지 질문이 제기됩니다.우리 그룹버클리 연구소에서 조사 중입니다.
다음은 우리의 일부입니다주요 결과:
투자는 많은 지역에서 성과를 거두었습니다.우리는 태양광 발전소에 배터리를 추가하면 가격이 높아지는 동시에 전력의 가치도 높아지는 것을 발견했습니다.발전과 저장을 동일한 위치에 배치하면 세금 공제, 건설 비용 절감 및 운영 유연성의 이점을 누릴 수 있습니다.최근 몇 년간의 수익 잠재력과 연방 세금 공제의 도움을 살펴보면 부가가치가 더 높은 가격을 정당화하는 것으로 보입니다.
공동 배치는 또한 절충을 의미합니다.풍력과 태양광은 풍력과 태양광 자원이 가장 강한 곳에서 가장 잘 작동하지만, 배터리는 혼잡 완화와 같은 가장 큰 그리드 이점을 제공할 수 있는 곳에서 가장 큰 가치를 제공합니다.이는 가장 높은 가치를 지닌 최적의 위치를 결정할 때 절충안이 있음을 의미합니다.배터리가 태양광과 함께 배치된 경우에만 얻을 수 있는 연방 세금 공제는 경우에 따라 차선책 결정을 장려할 수 있습니다.
최고의 조합은 없습니다.하이브리드 플랜트의 가치는 부분적으로 장비 구성에 따라 결정됩니다.예를 들어, 태양광 발전기에 비해 배터리 크기에 따라 발전소가 전력을 공급할 수 있는 저녁 시간이 결정될 수 있습니다.그러나 야간 전력의 가치는 일년 내내 변하는 지역 시장 상황에 따라 달라집니다.
전력 시장 규칙은 진화해야 합니다.하이브리드는 태양광 및 저장장치 입찰을 독립적으로 통해 단일 장치 또는 별도의 실체로 전력 시장에 참여할 수 있습니다.하이브리드는 전력의 판매자 또는 구매자, 또는 둘 다일 수도 있습니다.상황이 복잡해질 수 있습니다.하이브리드에 대한 시장 참여 규칙은 여전히 진화하고 있으므로 공장 운영자는 서비스 판매 방법을 실험해야 합니다.
소형 하이브리드는 새로운 기회를 창출합니다.하이브리드 발전소는 가정이나 기업의 태양열 및 배터리와 같이 소규모일 수도 있습니다.그런하와이에서는 하이브리드가 표준이 되었습니다.태양 에너지가 그리드를 포화시키기 때문입니다.캘리포니아에서는 산불을 예방하기 위해 전력을 차단해야 하는 고객이 점점 더 태양광 발전 시스템에 저장 장치를 추가하고 있습니다.이것들"미터 뒤의"하이브리드그것들이 어떻게 평가되어야 하는지, 그리고 그리드 운영에 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 질문을 제기하십시오.
하이브리드는 이제 막 시작되었지만 훨씬 더 많은 것들이 진행되고 있습니다.그리드 및 그리드 가격 책정이 그에 따라 발전할 수 있도록 기술, 시장 설계 및 규정에 대한 더 많은 연구가 필요합니다.
의문점이 남아 있지만 하이브리드가 발전소를 재정의하고 있다는 것은 분명합니다.그리고 그 과정에서 그들은 미국의 전력 시스템을 다시 만들 수도 있습니다.
게시 시간: 2022년 6월 23일