Економічний аналіз технологій акумулювання електричної енергії

В.C. Коберник
Інститут загальної енергетики НАН України
Україна, 03150, Київ, вул. Антоновича, 172
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2023, 45(1):113-122

https://doi.org/10.15407/emodel.45.01.113

АНОТАЦІЯ

Використання економічно ефективних великих систем зберігання електричної енергії необхідне для підвищення надійності енергосистеми при швидкому зростанні її вироб­ництва потужними відновлюваними джерелами енергії. Розглянуто стаціонарні накопи­чу­вачі електричної енергії, а саме: натрій-сірчисті, свинцево-кислотні, літій-іонні, нікель- кадмієві, ванадієві відновні, полісульфідно-бромні і цинк-бромні проточні батареї, суперконденсатори, надпровідникові накопичувачі магнітної енергії. Проаналізовано інформацію з відкритих джерел щодо технологій накопичення електроенергії та проведено порівняння сучасних технічних та економічних показників різних технологій зберігання електричної енергії. Розраховано середню собівартість зберігання електрич­ної енергії за життєвий цикл різними накопичувачами та проведено їх порівняння за цим критерієм. Визначено, що мінімальну собівартість акумулювання мають суперконденсатори та надпровідникові накопичувачі магнітної енергії, а максимальну — літій-іонні. Тому для мінімізації коротко­часних коливань потужності в енергосистемах кращими є надпровідні магнітні та супер­конденсаторні накопичувачі. Вони мають нижчу собівартість акумулювання електрич­ної енергії, короткий час відгуку та високу питому потужність.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

зберігання електричної енергії, накопичувачі, життєвий цикл, собівартість.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Буратинський І.М. Аналіз застосування систем акумулювання електроенергії в енергосистемах з великим обсягом відновлюваних джерел енергії // Проблеми загальної енергетики, 2019, № 4 (59), с. 63—70. https://doi.org/10.15407/pge04.063
2. Нечаєва Т.П. Оцінка сукупної роботи батарейних систем накопичення енергії з електростанціями на відновлюваних джерелах енергії // Там же, 2019, №3, с. 11—16. https://doi.org/10.15407/pge03.011
3. Lai Chun Sing, Locatelli Giorgio. Economic and financial appraisal of novel large-scale energy storage technologies. // Energy, 2021, № 214. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118954
4. Hunter C.A., Penev M.M., Reznicek E.P. et al Techno-economic analysis of long-duration energy storage and flexible power generation technologies to support high-variable renewable energy grids // Joule, 2021, Vol. 5, Issue 8, 2077—2101. https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.06.018
5. Schmidt O., Melchior S., Hawkes A., Staffell I. Projecting the future levelized cost of electricity storage technologies // Ibid, 2019, № 3, pр. 81—100. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.12.008
6. Reinhard Haas, Claudia Kemfert, Hans Auer, et.al. On the economics of storage for electricity: Current state and future market design prospects // WIREs Energy and Environment, 2022, Vol. 11, Issue 3. https://doi.org/10.1002/wene.431
7. Дубовський С.В., Коберник В.С. Аналіз ефективності технологій перетворення енергії на ТЕС з урахуванням обмежень на викиди шкідливих емітентів // Проблеми загальної енергетики, 2014, № 4, с. 11—19. Режим доступу: http://pge.org.ua/index. php?option=com_docman&task=art_details&mid=20144&gid=400&lang=ua
8. Kebede A.A., Kalogiannis: T., MierloJoeri V., Berecibar M. A comprehensive review of stationary energy storage devices for large scale renewable energy sources grid integration // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2022, № 159. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112213
9. До 200 євро: у Євросоюзі хочуть запровадити ліміти цін на електрику. Режим дос­тупу: https://focus.ua/uk/world/528650-do-200-evro-v-evrosoyuze-hotyat-vvesti-limity-cen-na-elektrichestvo-smi
10. Динаміка курсу 1 євро в доларах США. Режим доступу: https://minfin.com.ua/ua/currency/ converter/1-eur-to-usd/

Повний текст: PDF