這份題為“儲能的未來(lái)”的報告，建議將各國政府對分析工具的投資轉移到規劃、運營(yíng)和監管電力系統上。它專(zhuān)注于電力需求快速增長(cháng)的新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體(EMDE)，例如印度。該報告指出，新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體(EMDE)必須確定儲能系統的用處以補充電力系統，其中包括發(fā)電、輸電和需求響應。
該報告指出，美國許多已經(jīng)關(guān)閉的發(fā)電廠(chǎng)可以通過(guò)用儲熱器和新型蒸汽發(fā)生器取代化石燃料發(fā)電廠(chǎng)，將其轉變?yōu)橹匾膬δ茉O施。
儲能系統
•儲能市場(chǎng)與政策
根據調查，儲能系統可以使電力系統的深度脫碳降低成本。電池儲能系統也將有助于印度和其他依賴(lài)煤炭發(fā)電、缺乏低成本天然氣來(lái)脫碳電網(wǎng)的新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體(EMDE)。
該研究的重點(diǎn)集中在四種重要的儲能技術(shù)——電化學(xué)、熱儲能、化學(xué)能和機械能。研究發(fā)現，電化學(xué)儲能系統(包括各種不同的電池)，比機械能和熱儲能系統具有更高的能量密度，但功率密度比化學(xué)能儲能系統低。
例如，鋰離子電池具有較高的能量和功率密度，以及較高的充放電效率。鋰離子電池的這種能源友好特性使其成為電動(dòng)汽車(chē)的最佳解決方案，并且主要用于短時(shí)儲能(4小時(shí))。
該研究建議在現有發(fā)電廠(chǎng)充分利用蒸汽輪機，并增加蓄熱設備和新的蒸汽發(fā)生器，以替代使用化石燃料發(fā)電。重點(diǎn)是建立短期熱儲能機制，以降低將熱能轉換為電能的成本。
目前，許多發(fā)展中經(jīng)濟體生產(chǎn)、運輸和交易氫氣作為工業(yè)過(guò)程的原料。水電解制氫可以支持電力部門(mén)的脫碳。該研究將氫氣列為主要的化學(xué)儲能。
印度空調和電動(dòng)汽車(chē)的電力消耗
該研究側重于印度某些地區普遍存在的供電受限條件，其中離網(wǎng)電氣化系統已引起私人開(kāi)發(fā)商和世界銀行等投融資機構的興趣。
根據國際能源署(IEA)的數據，由于采用空調等能源密集型設備以及運輸服務(wù)電氣化，電力負荷的增長(cháng)速度很可能超過(guò)印度的總能源需求。國際能源署(IEA)預測，增長(cháng)驅動(dòng)的能源消耗可能導致2040年印度的最終能源使用量與2019年相比增加81%。
該研究將印度歸類(lèi)為需求驅動(dòng)型國家，了解需求增長(cháng)和未來(lái)電力使用模式對儲能用例至關(guān)重要。例如由于許多因素(包括廉價(jià)勞動(dòng)力)，印度的可再能源投資成本比美國低50%～70%。
該研究使用需求側建模分析了印度的儲能用例。該分析區分了印度已建立的電力終端用途和新興終端用途，如空調和電動(dòng)汽車(chē)(EV)。
該研究考慮了基于當前可用空調的電力銷(xiāo)售預測的基準情景和假設優(yōu)先采用高效空調單元的高效情景。根據國際能源署(IEA)的調查，印度空調的銷(xiāo)售加權平均值為3，而全球平均值為4。
雖然使用可變制冷等效率措施的中央空調系統在美國很常見(jiàn)，但印度市場(chǎng)主要是價(jià)格更低但效率也較低的分體式空調機組。該模型使用了NITI Aayog從2018年開(kāi)始對未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售的估計以及印度政府為滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)充電需求而制定的目標。
該研究預測，與空調的電力需求相比，印度電動(dòng)汽車(chē)充電的電力需求相對適中，無(wú)論是在年度能耗還是峰值能耗方面。這一發(fā)現與美國和歐洲等發(fā)達經(jīng)濟體的預測形成鮮明對比，在這些國家，電力需求的增長(cháng)主要來(lái)自電動(dòng)汽車(chē)充電，這將對電網(wǎng)的長(cháng)期發(fā)展產(chǎn)生影響。
儲能系統與可變可再生能源相結合是印度電力行業(yè)最具前途的解決方案之一。而根據世界銀行在2018年發(fā)布的另一份報告，印度各種能源總裝機容量已經(jīng)從2007年的154.7GW增加到2018年的345.5GW，并成為全球第三大電力生產(chǎn)國。
