Батериите вече помагат на електрическите мрежи да издържат по-лесно на горещините

Докато пиша този бюлетин, топлинните рекорди се чупят по целия свят. Във вторник Метеорологичната служба на Обединеното кралство регистрира първата по рода си температура в страната над 40 градуса по Целзий на лондонското летище Хийтроу малко преди 13:00 часа, a температурите все още се покачваха. Голямото търсене повиши цените на електроенергията в Обединеното кралство с 5% за един ден.

От другата страна на Ламанша нещата са още по-променливи. Горещата вълна в Европа намали наличната мощност на атомната енергетика на Франция, тъй като речната вода, използвана за охлаждане на атомни централи, стана твърде гореща, за да бъде ефективна. В резултат цените на базовата енергия на пазара „Ден напред „се установиха на 610 евро/мвтч – или около 10 пъти по-високи от цените от 2017 до 2021 г.

Междувременно в Тексас операторът на главната електрическа мрежа на щата отчете рекордно търсене на електроенергия във вторник, благодарение на температурите над 100 градуса по  Фаренхайт (37,7 по Целзий). Това е десетото рекордно събитие за 2022 г.

Тексаските електроцентрали работят безотказно. Поддръжката се отлага, за да се осигури достатъчен капацитет, но това само допълнително натоварва системата. Възобновяемите енергийни източници дават известна помощ – по-специално слънчевата, която генерира почти 40 пъти повече енергия през 2022 г., отколкото през 2016 г. – но мощността на вятъра обикновено е ниска по време на екстремни горещини. Така преносната мрежа и консумация остават под натиск и ще остане така това лято.

Това важи и за Калифорния (Долината на смъртта достигна 122°F (50 градуса по Целзий) през юни). Но основната им енергийна мрежа може все повече да черпи енергия от решаващ източник, който беше незначителен само преди няколко години. Калифорния има много по-различен енергиен микс от Франция или Тексас. От една страна, тя внася значително количество енергия от тихоокеанския северозапад и други съседни щати. От друга страна, нейната мрежа вече черпи от възобновяеми енергийни източници толкова много, че кривата на потреблението на енергия има напълно различна форма от тази на Тексас.

 Вятърът и особено слънчевата енергия генерират достатъчно енергия през деня, така че през лятото производството от други видове електроцентрали достига най-ниската си точка късно сутрин и не достига пика си почти до 20 часа. Този модел е известен като калифорнийската „крива на патицата“, защото, добре, изглежда като патица.

Трябва да се отбележи нещо важно за тази диаграма. Докато общото търсене на електричество в Калифорния нараства сравнително плавно от обяд до вечерта, нетното търсене – т.е. минус вятъра и слънчевата енергия – нараства много по-бързо, а в същото време слънчевото производство намалява. На 15 юли, например, общото търсене в 19:30 ч. беше същото като в 16:30ч. През същото време обаче нетното търсене се е увеличило с повече от девет гигавата – или покачване с повече от 30%.

Това бързо, ако се очаква, „нарастване“ на електрозахранването е причината Калифорнийският независим системен оператор (CAISO) внимателно да следи лятното електрическо натоварване на мрежата и наличните ресурси за посрещане на това търсене. В края на годишния си отчет той прави диаграми за всяка година „Летен максимален наличен капацитет в пиковите часове“ – общото налично предлагане – по технология и гориво.

Прочетох много от тези оценки, но нещо ми направи впечатление за 2022 г.: батериите. Мрежовият оператор на Калифорния сега казва, че батериите съставляват 6% от максималния пиков капацитет на щата. Прегледах неговите оценки от 2017 г., когато батериите се появиха за първи път, за да видя промяната. Батериите са били 0,1% от летния пиков капацитет през 2017 г., което означава, че приносът им днес е 60 пъти по-голям днес.

Също така си струва да сравните батериите с другите технологии в електрическата система на Калифорния. Батериите са по-голям компонент от летния максимален пиков капацитет от вятъра (който, както показва Тексас, генерира малко през най-горещите часове на деня) и геотермалната енергия взети заедно. Те също са по-голям компонент от ядрената енергия.

CAISO публикува това проучване през май. По това време констатациите на системния оператор показваха, че в някакъв момент през 2022 г. батериите в Калифорния биха могли да имат по-голям принос за пиковото търсене на електроенергийната система, отколкото работещата ядрена централа в щата. Вече можем да кажем, че това не е просто предложение - това е реалност.

На 15 юли акумулаторният парк на Калифорния се зареди сутринта. В началото около 18:00 часа слънчевото производство започна да намалява и батериите от своя страна започнаха бързо да доставят електричество към мрежата. От 7:25 до 7:55 батериите доставят повече към мрежата, отколкото ядрената централа Diablo Canyon.

Това събитие беше първото за Калифорния, но както при толкова много неща в енергийния сектор на щата, почти сигурно е, че ще се случи още много пъти.  През следващата година ще има повече батерии, докато ядрената енергия не се очаква да нараства скоро.

Това също може би е знак за това, което предстои за други мрежи. Тексас има около 2300 мегавата инсталирани батерии в момента. До юни 2023 г. цифрата може да надхвърли 7000. Това, плюс потенциално удвояване на инсталирания слънчев капацитет до следващия юни, може да направи екстремните горещини малко по-леко поносими - поне за електроенергийната мрежа.           

Анализ на  Нат Булард, старши сътрудник на BloombergNEF и Bloomberg Green. Той е партньор във фонда за риско капитал Voyager - инвеститор в климатични стартъп технологии.