3月11日消息(艾斯)來(lái)自市場(chǎng)研究公司Omdia的最新報(bào)告寫(xiě)到,可再生能源的間歇性需要電網(wǎng)中額外的存儲(chǔ)容量。鋰離子電池可以滿(mǎn)足這種日益增長(zhǎng)的需求。隨著社會(huì)越來(lái)越依賴(lài)移動(dòng)通信,監(jiān)管機(jī)構(gòu)可能會(huì)要求運(yùn)營(yíng)商在蜂窩基站部署電池存儲(chǔ),以防電網(wǎng)中斷。如果運(yùn)營(yíng)商使用蜂窩基站電池在夜間(電力價(jià)格便宜時(shí))儲(chǔ)存電力,并在白天(電力價(jià)格昂貴時(shí))釋放電力,那么蜂窩基站電池就可以收回成本。運(yùn)營(yíng)商通過(guò)為電網(wǎng)提供頻率恢復(fù)服務(wù)還可以創(chuàng)造收入。芬蘭電信運(yùn)營(yíng)商Elisa開(kāi)發(fā)了一種將蜂窩基站電池存儲(chǔ)變現(xiàn)的系統(tǒng),并估測(cè)鋰離子儲(chǔ)能的投資回收期在三到五年之間。
可再生能源的間歇性帶來(lái)挑戰(zhàn)
歐盟可再生資源發(fā)電的比例從2010年的20%左右上升到2022年的40%以上。歐盟的目標(biāo)是到2030年達(dá)到近70%,到2050年達(dá)到80%。雖然這有利于減少溫室氣體排放,但隨著可再生能源發(fā)電比例的上升,間歇性的挑戰(zhàn)也在增加。晚上沒(méi)有陽(yáng)光,而且也會(huì)常常出現(xiàn)好幾天沒(méi)有風(fēng)的情況。在這些可再生能源供應(yīng)較低的時(shí)期,電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商將如何彌補(bǔ)缺口呢?
一種解決方案是讓其他發(fā)電廠(chǎng)做好填補(bǔ)空缺準(zhǔn)備。核電站最適合基本負(fù)荷,因?yàn)樗鼈儫o(wú)法輕易開(kāi)啟和關(guān)閉。燃?xì)廨啓C(jī)可以很快投入使用,然而,這會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放。更環(huán)保的解決方案是在供過(guò)于求(強(qiáng)烈的陽(yáng)光和風(fēng))的時(shí)候儲(chǔ)存風(fēng)能和太陽(yáng)能,并在電力匱乏時(shí)釋放出來(lái)。
儲(chǔ)能是綠色解決方案
能量存儲(chǔ)有多種選擇,包括壓縮空氣、抽水蓄能以及水解等。后者需要利用能量將水分子中的氫和氧分離,然后在燃料電池中(或通過(guò)燃燒)重新組合這些分子以釋放能量。鋰離子電池目前并不是最便宜的儲(chǔ)能選擇,但隨著它們變得越來(lái)越普遍,其成本正在下降。鋰離子電池現(xiàn)在被用于電動(dòng)汽車(chē)、筆記本電腦和智能手機(jī)當(dāng)中。根據(jù)《Our World in Data》,鋰離子電池的價(jià)格從1991年的7523美元/千瓦時(shí)到2018年下降至181美元/千瓦時(shí)。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)報(bào)道,2023年,其價(jià)格降至139美元/千瓦時(shí)。
根據(jù)美國(guó)能源部的全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)資料顯示,大多數(shù)(超過(guò)70%)的大型(1MW以上)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目是基于鋰離子電池的。其他化學(xué)物質(zhì)電池(每種化學(xué)物質(zhì)的項(xiàng)目份額都不到10%)包括鈉硫電池和鉛酸電池。
移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商擁有大量電池
許多移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在其網(wǎng)絡(luò)周?chē)植加须姵貫槠浠咎峁﹤溆秒娫?。下一代移?dòng)網(wǎng)絡(luò)(NGMN)聯(lián)盟最近發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)能效白皮書(shū)指出,移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正在其RAN和核心網(wǎng)中部署更多的備用電池容量。在電力供應(yīng)可靠的市場(chǎng),NGMN估測(cè)大多數(shù)RAN站點(diǎn)的電池容量在15到30分鐘之間。如果需要的話(huà),關(guān)閉某些頻段可以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。
Omdia實(shí)踐負(fù)責(zé)人James Crawshaw表示,繼汽車(chē)行業(yè)之后,電信行業(yè)是世界上最大的電池用戶(hù)之一,與公用事業(yè)和能源行業(yè)并列。眼下的許多電池都是鉛酸電池,根據(jù)Yudhistira等人的研究,鉛酸電池沒(méi)有鋰離子電池環(huán)保。因此,許多移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正逐漸用鋰離子電池取代鉛酸電池。
芬蘭電信運(yùn)營(yíng)商Elisa是在網(wǎng)絡(luò)中較早采用鋰離子電池的公司,并發(fā)現(xiàn)鋰離子電池具備雙重功能:作為電網(wǎng)斷電時(shí)的備用電源,以及作為儲(chǔ)存多余電能并在需要時(shí)將其釋放回電網(wǎng)的方式。這有助于電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商處理可再生能源的間歇性問(wèn)題,并降低電信公司的能源成本。
Elisa分布式儲(chǔ)能解決方案
Elisa打造了一種所謂的分布式能源存儲(chǔ)(Distributed Energy Storage,DES)解決方案,利用備用電池的部分容量從電網(wǎng)吸收多余的電力,并在需要時(shí)(負(fù)荷轉(zhuǎn)移)將其釋放回電網(wǎng)。這對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商有利,也能夠幫助電信運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)收,因?yàn)樵诋a(chǎn)能過(guò)剩時(shí)期購(gòu)買(mǎi)的電力比在高需求時(shí)期賣(mài)回電網(wǎng)的電力要便宜得多。
然而,根據(jù)Elisa的分析,移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商更大的經(jīng)濟(jì)潛力可能將來(lái)自參與自動(dòng)頻率恢復(fù)儲(chǔ)備(aFRR)市場(chǎng)。電網(wǎng)中的交流電必須保持恒定的頻率(世界大部分地區(qū)為50赫茲,美洲為60赫茲)。偏差大于1%可能會(huì)損壞電氣設(shè)備和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。
頻率恢復(fù)
電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商有多種機(jī)制將頻率保持在這個(gè)嚴(yán)格的范圍內(nèi)。首先,連接到電網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有慣性,可以在數(shù)秒內(nèi)抵抗頻率的降低。如果電網(wǎng)頻率持續(xù)下降,則會(huì)啟動(dòng)二次響應(yīng)或自動(dòng)頻率恢復(fù)儲(chǔ)備(aFRR)以恢復(fù)正常頻率。aFRR服務(wù)通常由水力發(fā)電廠(chǎng)和抽水蓄能設(shè)施(可在幾秒鐘內(nèi)開(kāi)始發(fā)電)或可在幾分鐘內(nèi)聯(lián)機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)提供??紤]到抽水蓄能設(shè)施的可用性有限以及燃?xì)廨啓C(jī)的溫室氣體排放,許多市場(chǎng)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在考慮將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為一種潛在的頻率恢復(fù)手段。
經(jīng)過(guò)2022年夏季對(duì)200個(gè)蜂窩基站進(jìn)行試驗(yàn)后,Elisa的分布式儲(chǔ)能解決方案獲得了芬蘭傳輸系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(Fingrid)的技術(shù)資格預(yù)審驗(yàn)收,可參與aFRR市場(chǎng)。Elisa還于2023年12月獲得認(rèn)證,可為干擾頻率控制儲(chǔ)備(FCR-D)提供服務(wù),這需要比aFRR更快、更精確的控制行動(dòng)。
DES組件
Elisa的智能能源管理系統(tǒng)確保電池容量得到最佳的收益和運(yùn)營(yíng)效果。該解決方案有三個(gè)組成部分:
·頂層規(guī)劃器(top-level planner):使用不同電力平衡市場(chǎng)的供需數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,并確定在任何給定時(shí)間分配多少容量用于負(fù)載轉(zhuǎn)移或電網(wǎng)平衡(aFFR)。
·中間層(middle layer):負(fù)責(zé)監(jiān)督電力流動(dòng)和基站電力設(shè)備的狀況,以確保資產(chǎn)的最佳利用,包括電池的使用壽命。
·控制器(controller):選擇應(yīng)該調(diào)整哪些特定單元(例如,關(guān)閉某些頻段)以響應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)移計(jì)劃的變化或電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的平衡需求。
DES的收入潛力
根據(jù)Elisa的估測(cè)(見(jiàn)圖1),在芬蘭的200個(gè)蜂窩基站(約占其覆蓋范圍的10%)部署DES解決方案,每月可從aFRR中產(chǎn)生3萬(wàn)至6萬(wàn)歐元的收入,并且節(jié)省了負(fù)載轉(zhuǎn)移,這為該運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了額外的好處。每月4.3萬(wàn)歐元的平均收入大約是Elisa目前在這200個(gè)蜂窩基站的電力支出的一半。
圖1:Elisa對(duì)其DES解決方案收入潛力的估算。資料
- 蜜度索驥:以跨模態(tài)檢索技術(shù)助力“企宣”向上生長(zhǎng)
- 400G:骨干網(wǎng)的最新趨勢(shì)
- 三大運(yùn)營(yíng)商11月成績(jī)單:用戶(hù)數(shù)據(jù)增幅放緩
- 2025年數(shù)字錢(qián)包:重塑金融生態(tài)的領(lǐng)先應(yīng)用
- 量子計(jì)算:商業(yè)世界的新前沿與設(shè)計(jì)思維的融合
- 什么是聚合交換機(jī)?
- 電池技術(shù)如何影響車(chē)輛性能
- 千家早報(bào)|庫(kù)克稱(chēng)蘋(píng)果從未考慮過(guò)AI收費(fèi);OpenAI GPT-5“難產(chǎn)”:訓(xùn)練6個(gè)月花費(fèi)5億美元,已落后原計(jì)劃半年——2024年12月23日
- 中國(guó)電信再次出讓三家金融機(jī)構(gòu)股權(quán) 價(jià)值規(guī)模近10億
- 中國(guó)移動(dòng)無(wú)源器件產(chǎn)品集采:規(guī)模為1807.93萬(wàn)件
- 中國(guó)移動(dòng)分天線(xiàn)產(chǎn)品集采:規(guī)模為1588.82萬(wàn)面
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí),并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。