Petrmalink / Shutterstock Andrew Cruden

Det brittiska elsystemet genomgår betydande och snabba förändringar. Den har världens största installerade kapaciteten av havsbaserad vind, har effektivt stoppat genererar el från kol och har registrerat en 20% droppe efterfrågad sedan starten av COVID-19-pandemin.

Denna övergång från traditionellt, tillförlitligt kol till väderberoende vind- och solgenerering medför dock ökande utmaningar för att matcha elförsörjning och efterfrågan i varje ögonblick. Det är här stora energilagringssystem i nät kan hjälpa till att reglera och buffra utbud och efterfrågan och förbättra nätkontrollen.

Storbritanniens regering nyligen meddelat avlägsnande av planeringshinder för att bygga energilagringsprojekt över 50 MW i England och 350 MW i Wales. Regeringen anser att detta möjliggör skapandet av betydande ny energilagringskapacitet. Storbritannien har för närvarande 1GW operativa batterilagringsenheter och en ytterligare 13.5GW av batteriprojekt under utveckling under planeringsstadiet.

Detta ingripande från regeringen skapar en planeringsmiljö som skulle göra det möjligt för Storbritannien att nå sitt mål nollutsläpp av koldioxid netto år 2050. Detta kan hända med antingen en stor andel storskalig, centraliserad förnybar produktion eller med mer prioritet för mindre samhällsprogram som lokalt ägda vindkraftverk och solpaneler. I synnerhet kommer batterier att bidra väsentligt till nätreglering av ytterligare 30GW havsvind fram till 2030 (för att uppnå det brittiska målet om 40GW havsvind det året).

Men att sträva efter allt större, stationära batterisystem är kanske inte den optimala lösningen för Storbritannien att ha en framtid med förnybar energi. Istället kan svaret ligga i landets garage och parkeringsplatser.

Eftersom Storbritannien har gått från fossilt bränsle till elproduktion för förnybar energi, CO? utsläpp från energiförsörjningssektorn har sjunkit från över 40 % av Storbritanniens totala 1990 till 25 % 2019. Detta betyder att transportsektorn nu är den största utsläpparen och producerar en tredjedel av all brittisk koldioxid? utsläpp.

Detta har lett till ett växande fokus på införandet av plug-in hybrid- och helelektriska fordon. Som bara en på tio bilar som säljs i Storbritannien faller inom dessa kategorier, det finns fortfarande ett sätt att minska effekterna av bensin- och dieselfordon. Det krävs betydligt mer infrastruktur för att stödja dem, och deras växande popularitet ökar mängden el som elnätet behöver tillhandahålla, varav en tredjedel produceras fortfarande av naturgas.

Elfordon kan användas för att lagra överflödig energi. Dmytro Zinkevych / Shutterstock

Elbilar kan dock också hjälpa till att göra elproduktionen grönare. När ett elfordon är inkopplat för återladdning, gör det effektivt att elnätet får åtkomst till batteriet. När du har många fordon som är inkopplade samtidigt skapar de ett mycket stort aggregerat batterilager. Detta är ett begrepp som kallas Vehicle to Grid (V2G), och skulle kunna skapa en mycket större och billigare alternativ energilager än stationära stora batterisystem.

Det finns 38.2 m licensierade fordon i Storbritannien, inklusive cirka 31.5 miljoner bilar. Om allt detta var elektriska fordon (var och en lagrade i genomsnitt 50 kWh energi och var ansluten via en 7 kW laddare), skulle detta kunna skapa ett rikstäckande distribuerat megabatteri med en kapacitet på 220.5 GW. Detta skulle vara över 15 gånger storleken på det för närvarande planerade stora batterilagret.

Billigare alternativ

Kostnaderna för detta aggregerade batteri skulle också vara mycket lättare att bära eftersom enskilda fordonsägare skulle köpa bilar och batterier, istället för att statliga och privata investerare skulle behöva spendera miljoner på stora projekt. Kostnaden för elbatterier har sjunkit med 87% de senaste tio åren till i genomsnitt 156 US $ / kWh (£ 123 / kWh), och är på en bana för att nå runt US $ 100 / kWh till 2023.

Stora kostnader för stationära batterisystem på nätet är åtminstone dubbelt detta antal. Detta beror på att anläggningsarbeten, kablar, kapslingar, kraftelektronik och till och med luftkonditioneringssystem för reglering av batteritemperaturen krävs för stora stationära batterisystem.

Fordon-till-nät-lagring är fortfarande ett framväxande koncept. Det kräver dedikerad tvåvägs laddningsutrustning som också kan kommunicera med fordonen, liksom högnivåaggregatstyrsystem. Men all denna teknik finns.

Det finns faktiskt en utbud av V2G-demonstrator projekt inom Storbritannien. I synnerhet Nissan har anammat den här tekniken och erbjuder redan en mer begränsad_ fordon-till-hem (V2H) -system som låter människor använda sina bilar för att lagra energi från solpaneler på taket tills det behövs i hemmet på natten.

Så även om den brittiska regeringen har rätt att det nationella elnätet behöver mer energilagring för att stödja övergången till ytterligare produktion av förnybar energi, är inte fokus på att bygga stora, dyra batterier nödvändigtvis svaret. Istället kunde elfordon göra det möjligt för den brittiska allmänheten att enkelt dela sina bilar för att skapa en renare, mer altruistisk värld efter COVID.

Om författaren

Andrew Cruden, professor i energiteknik, University of Southampton

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning

av Paul Hawken och Tom Steyer
Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon

Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi

av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Med effekterna av klimatförändringar redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men teknologierna och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicyer, utformade och genomförda väl, kan sätta oss på vägen till en koldioxidsnål framtid. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-fits-all-tillvägagångssätt gör helt enkelt inte jobbet gjort. Politiska beslutsfattare behöver en tydlig och omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att ha störst inverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon

Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat

av Naomi Klein
In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.