美国国家可再生动力实验室的研讨人员日前发布一份研讨陈述，关于在风力发电设备和太阳能发电设备不可用的状况下，哪种动力技能能够供给最低的本钱来为美国西部互联电网供给电力进行了研讨与查询。

  美国国家可再生动力实验室的研讨人员日前发布一份研讨陈述。关于在风力发电设备和太阳能发电设备不可用的状况下，哪种动力技能能够供给最低的本钱来为美国西部互联电网供给电力进行了研讨与查询。他们假定可再生动力发电的普及率为85%，陈述指出，地下储氢技能和具有碳捕获贮存的天然气联合循环发电厂是继续放电时刻为120小时储能运用中价格最低的选项。

  美国国家可再生动力实验室(NREL)的研讨人员评价了大多数长时储能(LDES)技能的本钱和功能。还研讨了峰值发电厂，以协助电力体系应对极高水平的可再生动力发电量。研讨发现，鉴于当时和未来的出资本钱情形，地下储氢技能和联合循环(NGCC) 天然气发电厂具有碳捕集和贮存(CCS)技能为120小时继续放电时刻的储能运用中，能够供给最低的平准化动力本钱(LCOE)。而抽水蓄能发电设备、压缩空气储能体系、电池储能体系是继续放电时刻为12小时平准化动力本钱(LCOE)最低的储能解决方案。

  研讨人员Chad Hunter在承受媒体采访时说：“因为储能技能将与其他低碳发电技能（如NG-CC和CCS）竞赛，能够在风力发电和太阳能发电缺乏的状况下为电网供电，因而咱们对它们进行了比较。这使得咱们能够快速比较在曾经的剖析中没有研讨的技能。”

  在技能和经济方面剖析考虑了美国西部互联电网中选用的长时储能体系和灵敏发电技能。西部互联电网是一个从加拿大西部延伸到加利福尼亚州的广域同步电网，可再生动力发电量在该区域电力结构中占85%的比例。

  Hunter解说说：“长时储能体系需求更大的储能量容量，并以典型的充电或放电速率能够继续放电数天、数周乃至更长时刻。而在这项研讨中，灵敏的发电设备和长时储能体系发电设备的总装机容量为100MW，在峰值和负荷范围内，与现在的化石燃料发电厂的规划保持一致。”

  长时储能体系能够在12小时到7天的继续放电时刻内供给额定功率，而且平准化动力本钱(LCOE)是针对当时和未来的出资本钱计算的。

  依据美国国家可再生动力实验室(NREL)的研讨人员的剖析，关于最长7天的继续放电时刻，天然气联合循环(NGCC)发电厂是本钱最低的解决方案。而关于12小时继续放电时刻这个最低的门槛，本钱最低的一些选项分别是压缩空气储能（CAES）体系、锂离子电池储能体系、钒氧化复原液流电池体系、抽水蓄能发电设备，这主要是因为与电力相关的出资本钱适中，而且效率高。

  Hunter解说说：“电池储能体系或许会在未来的电网规划储能体系中发挥重要作用，特别是假如电池本钱继续像在曩昔十年中看到的那样快速下降的话。而继续放电时刻较短的电池储能体系将得到低本钱的长时储能技能的弥补，例如地下储氢技能。”

  关于继续放电时刻超越四天的长时储能体系，本钱最低的储能解决方案是绝热压缩空气储能(D-CAES)、天然气联合循环(NGCC)发电厂、天然气燃气轮机(NG-CT)、盐穴储氢设备，以及重型车辆选用的质子交流膜(HDV-PEM)燃料电池。他们还确认抽水蓄能设备和质子交流膜(HDV-PEM)燃料电池分别在12小时和120小时的继续放电时刻的运用中供给最低的平准化动力本钱(LCOE)。

  Hunter表明：“虽然具有地下储氢体系和天然气联合循环(NGCC)发电厂体系是支撑继续放电时刻超越36小时运用场景的本钱最低的技能，但也存在一些应战。首要，这两种技能在短时储能运用中（少于12小时）供给最低本钱，而在可再生动力发电比例更多的时分，这两种技能或许会主导储能商场。因而，储能技能的发展需求由其他部分或用例驱动，例如在重型货车运送中运用质子交流膜(HDV-PEM)燃料电池或许为工业运用布置天然气联合循环(NGCC)发电厂。”

  该研讨团队表明，在继续放电时刻超越大约48小时的状况下，能够最大极限地削减储能出资，而且平准化动力本钱(LCOE)对储能体系的储能容量的本钱比对装机容量的本钱更灵敏。该团队在一篇名为“支撑高可变可再生动力电网的长时储能和灵敏发电技能的技能经济剖析”论文中介绍了其研讨结果。