钜大LARGE | 点击量：430次 | 2023年07月11日
MIT最新研究表明 扩大太阳能等新兴发电技术可大幅降低实现零碳电网成本
过去十年的一项又一项研究得出结论，扩大美国输电网将对该国电力系统的脱碳起到关键作用。
但是麻省理工学院的一项最新研究表明，在美国范围内大规模扩建输电系统，也可以大幅降低实现零碳电网的成本，而风能、太阳能和电池技术在今天是非常划算的。
美国在政治上是否有可能满足这项研究的假设，即将其输电网络容量翻一番，并建立新的区域间和跨国联系，将清洁能源从最有效的发电地转移到需要的地方，这仍然是一个悬而未决的问题。
但据麻省理工学院研究人员帕特里克·布朗（PatrickBrown）称，这样做的成本将大大低于迫使没有输电线路的地区过度建设可再生能源和能源储存，以达到同样的脱碳目标。
布朗说：“这影响巨大。“成本相对较小，而且带来了巨大的效益。”
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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
这主要有两个原因。首先，全国范围内的电力传输允许不同地区间的电力共享，这些地区面临着不同的天气系统，这些天气系统会导致风力发电和太阳能发电的变化。他说，这种地理多样性降低了可再生能源无法满足需求的可能性，从而减少了填补这些缺口所需的能源储存量和持续时间。
布朗说，第二，它允许风能和太阳能开发集中在全国阳光最充足、风力最大的地区，以便通过减少发电装机容量来提供更多清洁能源，同时要求减少发电量。
他补充说，所有这些好处都可以通过太阳能、风能、现有水电和锂离子电池技术以2030年的预计价格获得。这意味着，建设输电系统可以避免对长时间储能、新的核电技术或天然气发电厂的绿色氢气和其他碳中性替代燃料的需要——这些技术选择通常被视为达到100%无碳电力所必需的，但未经测试，也可能不需要在未来几十年内达到成本效益。
他在接受采访时说：“我们不希望整个脱碳计划都依赖于这样的东西。重要的是考虑我们现在可以大规模部署的技术的应急方案。”
将传输的理论好处转化为现实世界
布拉特尔集团能源和经济咨询公司（TheBrattleGroup）的负责人约翰内斯•普费芬伯格（JohannesPfeifenberger）是麻省理工学院（MIT）的一名访问学者，他就这项研究提供咨询意见。他说，这项研究增加了越来越多的研究，表明在绿化美国电网方面，输电的价值。
他在一次采访中说：“过去10年来，有十几项，也许是二十多项研究表明，如果以提高可再生能源发电的份额为目标，那么一个更强大的区域和区域间输电网是最具成本效益的解决方案。”。帕特里克的研究表明，即使现在有了低成本的储存和可再生资源，在全国范围内实施清洁能源政策，而不是一个州一个州或一个地区一个地区地实施，在降低供电总成本的能力上也是相当有说服力的。
同样，加州大学伯克利分校和GridLab于2020年6月发布的一项研究表明，到2035年实现90%的清洁能源电网，可使批发电力成本比今天降低13%，这得益于约1000亿美元的输电扩建投资。
普林斯顿大学（PrincetonUniversity）上个月发布的另一项研究显示，到本世纪中叶，美国将实现2.5万亿美元的零碳经济。该研究表明，到2030年，美国的高压电网规模将增加60%，到2050年，将达到目前规模的三倍。
伍德麦肯齐（WoodMackenzie）上个月的一份分析报告显示，到2030年实现37%无碳电网的最大驱动力可能来自大约700亿美元的输电投资——在用清洁能源和电池取代化石燃料发电厂所需的6900亿美元总投资中，这一比例相对较小。
对于这些研究来说，最大的问题是如何将他们的发现转化为扩大美国输电网的行动。在本十年前五年进行了一些重大扩建之后，近年来，输电发展明显放缓，这是由于在多个管辖区建设大规模资本项目的复杂性所造成的，每个项目都有能力通过法律或监管挑战阻止长达十年的发展进程。
据行业组织和监管机构称，即将上任的拜登哈里斯（BidenHarris）政府到2035年实现美国电力行业脱碳的目标，几乎肯定需要对输电规划、选址和成本分配政策进行重大改革才能实现。
这些观察家一致认为，联邦能源管理委员会和能源部将在建立协调的规划制度方面发挥关键作用，这些制度可以从目前主要着眼于缓解现有拥堵的模式转向考虑未来清洁能源增长需求的新方法。
布朗说：“因为传输有很长的前置时间，现在就开始考虑这些事情很重要。”
