Một yếu tố của việc tích hợp thành công các nguồn năng lượng tái tạo không liên tục vào hệ thống điện là lưu trữ năng lượng. Trong khi thủy điện được bơm là phương pháp lưu trữ năng lượng lâu đời, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) sử dụng pin lithium-ion gần đây đã trở nên phổ biến hơn. Đến cuối năm 2022, có 8,842 GW BESS quy mô tiện ích đang hoạt động ở Hoa Kỳ với tổng công suất điện trên bảng tên là 11.105 megawatt-giờ (MWh).
Sự trỗi dậy của hệ thống lưu trữ năng lượng pin
Theo phân tích của McKinsey and Company, hơn 5 tỷ USD đã được đầu tư vào BESSes vào năm 2022, tăng gần gấp ba lần so với năm trước. Đến năm 2030, thị trường BESS trên toàn thế giới được dự đoán sẽ đạt từ 120 đến 150 tỷ USD.
Các dự án sử dụng năng lượng tái tạo đã nhận được 370 tỷ USD theo Đạo luật Giảm lạm phát (IRA) vào năm 2022. Đối với các nhà khai thác lưới điện trên toàn quốc, BESS luôn đi đầu trong đầu tư cho các ứng dụng bao gồm cắt giảm thời gian cao điểm, tối ưu hóa tiêu thụ và nguồn điện dự phòng.
Các yếu tố cho phép tăng trưởng lưu trữ năng lượng pin
Một số yếu tố thúc đẩy việc triển khai nhanh chóng BESS ở Hoa Kỳ Thứ nhất, sự thâm nhập ngày càng tăng của các nguồn năng lượng tái tạo đã gây ra những thách thức trong quản lý lưới điện do tính chất không liên tục của chúng. BESS có thể lưu trữ hiệu quả năng lượng tái tạo dư thừa khi sản xuất vượt quá nhu cầu, đảm bảo nguồn cung cấp điện ổn định và đáng tin cậy.
Thứ hai
tiết kiệm chi phí đáng kể và tăng hiệu suất là kết quả của những tiến bộ trong công nghệ pin. Do giảm giá đáng kể,pin lithium-ion-công nghệ chiếm ưu thế cho các ứng dụng BESS - hiện khả thi hơn về mặt thương mại. Hơn nữa, mật độ năng lượng và tuổi thọ của các loại pin này đã được cải thiện nhờ những tiến bộ trong kỹ thuật sản xuất và hóa học pin.
Ngày thứ ba
khuyến khích các luật như IRA và các biện pháp khuyến khích khác là cần thiết để khuyến khích sử dụng BESS. Chi phí ban đầu cho việc lắp đặt BESS đã được bù đắp một phần nhờ các sáng kiến của chính phủ như tín dụng thuế và giảm giá, điều này đã làm tăng sức hấp dẫn của chúng đối với các nhà phát triển và nhà đầu tư. Hơn nữa, các khung pháp lý đang thay đổi để thừa nhận tầm quan trọng của BESS và tiềm năng cải thiện của chúng.độ tin cậy và ổn định của lưới điện.
Tương lai của việc lưu trữ năng lượng bằng pin
Theo ước tính của Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, ngành năng lượng sẽ thải ra khoảng 4.790 triệu tấn carbon dioxide (CO2) vào năm 2023. Đây là mức giảm 3% so với năm 2022, đây là một tin đáng mừng. EIA tuyên bố rằng phần lớn sự suy giảm này có thể liên quan đến sự sụt giảm sản lượng điện từ các nhà máy nhiệt điện than do sự gia tăng sản xuất điện từ các nguồn tái tạo như năng lượng gió và mặt trời. Theo EIA, xu hướng này dự kiến sẽ kéo dài đến năm 2024, khi lượng khí thải CO2 được dự báo sẽ giảm 1% so với mức của năm 2023.
Trong những năm tới, dự kiến Mỹ sẽ tiếp tục nhanh chóng triển khai BESS.Công suất BESS quy mô tiện íchdự kiến sẽ đạt 14 GW vào năm 2025 và 30 GW vào năm 2030, theo dự đoán của EIA. Sự gia tăng này sẽ được thúc đẩy bởi việc mở rộng các nguồn năng lượng tái tạo, tiếp tục giảm chi phí và cải thiện hiệu suất trong công nghệ pin cũng như yêu cầu về tính linh hoạt và khả năng phục hồi của lưới điện.
Với vô số lợi thế sẽ ảnh hưởng đến cách sản xuất và phân phối điện trong tương lai, BESS có tiềm năng thay đổi hoàn toàn cục diện năng lượng ở Hoa Kỳ. Một trong số ít cách tiếp cận thực tế để chống biến đổi khí hậu là điện khí hóa hầu hết mọi thứ. BESS góp phần tạo ra một hệ thống năng lượng mạnh mẽ và bền vững hơn bằng cách giảm lượng khí thải, cải thiện độ tin cậy của lưới điện và tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo.