Ontario pogrąża się w magazynowaniu energii, ponieważ zbliża się kryzys dostaw energii elektrycznej

TORONTO – W obliczu kryzysu dostaw energii elektrycznej i walki o zapewnienie większej mocy, Ontario nurkuje w świat magazynowania energii – stosunkowo nieznane rozwiązanie sieciowe, które zdaniem ekspertów może również zmienić zużycie energii w domu.

Poza rozległymi elektrowniami jądrowymi i wodospadami, które wytwarzają większość energii elektrycznej w hrabstwie, akumulatory siedzące, podziemne jaskinie przechowujące sprężone powietrze do wytwarzania energii elektrycznej oraz obracające się koła zamachowe czekające na magazynowanie energii w okresach niskiego zapotrzebowania i ponowne wprowadzanie jej do systemu w razie potrzeby. .

Potrzeby energetyczne prowincji szybko rosną, wraz z rozprzestrzenianiem się pojazdów elektrycznych i rosnącym zapotrzebowaniem na energię elektryczną na horyzoncie, podobnie jak duża elektrownia jądrowa, która dostarcza 14 procent energii elektrycznej w Ontario, jest likwidowana, a inne jednostki są odnawiane.

Rząd stara się przedłużyć żywotność elektrowni jądrowej Pickering, zaplanować umowę na import energii z Quebec, wdrożyć programy jej utrzymania i prawdopodobnie polegać na większej ilości gazu ziemnego, aby wypełnić lukę między popytem a podażą.

Urzędnicy niezależnego operatora systemu elektroenergetycznego twierdzą, że główną zaletą wytwarzania gazu ziemnego jest to, że można go szybko zwiększać i zmniejszać, aby sprostać zmianom zapotrzebowania. Magazynowanie energii może oferować taką samą elastyczność, mówią przedstawiciele branży.

Sekretarz ds. Energii Todd Smith nakazał IESO zabezpieczenie 1500 megawatów nowej mocy gazu ziemnego w latach 2025-2027, wraz z 2500 megawatami czystej technologii, takiej jak magazynowanie energii, które wystarczą do zasilenia miasta Toronto.

Jest to dalekie od 54 megawatów magazynowania energii używanego obecnie w sieci Ontario.

To największy aktywny zakup magazynów energii w Ameryce Północnej, powiedział Smith w wywiadzie.

„Jedyne, co chcemy zapewnić, to dalsze dodawanie czystej generacji w jak największym stopniu, generowanie czystej, niedrogiej generacji, na którą możemy liczyć” – powiedział.

Czas jest dobry, powiedział Rob Carevo, dyrektor Instytutu Energetyki Środowiskowej na Uniwersytecie w Windsor.

„Przestrzeń tam jest, technologia tam jest, a wśród sektora prywatnego istnieje chęć reagowania” – powiedział. „Znam wiele firm, które zacierają ręce, patrząc na możliwość zbudowania pojemności magazynowej”.

Ze względu na stosunkowo napięte harmonogramy 2500 megawatów prawdopodobnie będzie pochodzić głównie z baterii litowych, powiedział Justin Rangoni, dyrektor generalny Energy Storage Canada. Istnieje jednak wiele innych sposobów magazynowania energii, poza zwykłymi bateriami.

„W miarę jak będziemy dokonywać przyszłych zakupów iz biegiem lat, zaczniesz dostrzegać potencjał magazynowania pomp, sprężonego powietrza, magazynowania termicznego i różnych chemii akumulatorów” – powiedział.

Magazynowanie pompowe polega na wykorzystywaniu energii elektrycznej w okresach szczytu do powolnego pompowania wody do zbiornika i uwalniania jej do napędzania turbin i generowania energii elektrycznej w razie potrzeby. Sprężone powietrze działa podobnie, a stare jaskinie solne w Goderich w Ontario służą do przechowywania sprężonego powietrza.

W magazynach termicznych energia elektryczna służy do podgrzewania wody, gdy zapotrzebowanie jest niskie, a gdy jest taka potrzeba, woda zmagazynowana w zbiornikach może być wykorzystana jako ciepło lub ciepła woda.

Koła zamachowe to duże obracające się powierzchnie, które mogą magazynować energię kinetyczną, którą można wykorzystać do napędzania turbin i wytwarzania energii elektrycznej. Koło zamachowe w Mento w Ontario również zainstalowało panele słoneczne na swoim dachu i stało się pierwszym hybrydowym magazynem energii słonecznej w Ontario, powiedział starszy urzędnik IESO.

To ekscytujące z punktu widzenia sieci” — powiedziała Katherine Sparks, dyrektor ds. innowacji, badań i rozwoju w IESO.

„Kiedy patrzymy w przyszłość i myślimy o stopniowym wycofywaniu gazu i elektryczności, jednym z największych wyzwań, przed którymi stoją wszystkie systemy energetyczne w Ameryce Północnej i na całym świecie, jest: jak dostosować się do rosnących ilości odnawialnych i zmiennych zasobów i lepiej wykorzystaj własne zasoby sieciowe.

„Hybrydy, pary generatorów magazynujących, dają ci możliwość zaangażowania się w różnorodność odnawialnych źródeł energii, magazynowania energii elektrycznej, gdy nie świeci słońce lub gdy nie wieje wiatr, i korzystania z niej, gdy jej potrzebujesz”.

Sparks powiedział, że niewielka ilość pamięci masowej już w systemie zapewnia dokładniejsze dostrojenie systemu elektrycznego, podczas gdy 2500 megawatów będzie „niezbędną” częścią zestawu.

Ale to, co jest obecnie w sieci, jest dalekie od jedynego magazynu w prowincji. Wielu odbiorców komercyjnych i przemysłowych, takich jak duże zakłady produkcyjne lub budynki biurowe w centrum miasta, wykorzystuje magazyny do zarządzania zużyciem energii elektrycznej, opierając się na zasilaniu bateryjnym, gdy ceny są wysokie.

IESO postrzega to jako szansę i zmieniło zasady rynku, aby umożliwić tym klientom dostarczanie energii z powrotem do sieci.

Ponadto IESO monitoruje tysiące mobilnych akumulatorów w pojazdach elektrycznych, które codziennie przewożą ludzi po hrabstwie, ale przez znaczną część czasu pozostają nieużywane.

„Jeśli uda nam się umożliwić tym akumulatorom współpracę w grupach lub współpracę z innymi rodzajami technologii, takimi jak inteligentne budynki lub systemy słoneczne w konfiguracji, takiej jak grupa technologii, stanie się to wirtualną elektrownią” – powiedział Sparks.

Peak Power, firma, która stara się „uczynić elektrownie przestarzałymi”, prowadzi projekt pilotażowy z wykorzystaniem pojazdów elektrycznych w trzech budynkach biurowych w centrum Toronto, w których akumulatory samochodowe mogą dostarczać energię elektryczną w celu zmniejszenia ogólnego zapotrzebowania obiektu w okresach szczytu za pomocą dwukierunkowych ładowarek.

W tym modelu jeden samochód może zarobić 8 000 USD rocznie, powiedział współzałożyciel i COO Matthew Sachs.

„Przechowywanie energii w akumulatorach zmieni przemysł energetyczny w ten sam sposób i z tych samych powodów, dla których chłodnictwo zmieniło przemysł mleczarski” – powiedział.

„Ponieważ masz lodówki, możesz przechowywać towary, które zmieniły kanały dystrybucji. Myślę więc, że magazynowanie energii zasadniczo zmieni kanały dystrybucji energii.”

Sachs powiedział, że gdyby każdy dom miał panel słoneczny, samochód elektryczny i akumulator, stałby się zdecentralizowaną elektrownią, która byłaby nie tylko bardziej przyjazna dla środowiska, ale także mniej zależna od „monopolowych mediów”.

Oczekuje się, że w następnej dekadzie zapotrzebowanie na energię ze strony pojazdów elektrycznych wzrośnie wykładniczo, a Sachs powiedział, że sieć nie może rosnąć na tyle, aby zaspokoić szczytowe zapotrzebowanie na setki tysięcy pojazdów podłączonych do ładowania pod koniec dnia pracy. Powiedział, że władze muszą przyjrzeć się większej liczbie zachęt, takich jak ceny za czas użytkowania i sygnały cenowe, aby zapewnić równowagę popytu.

„To tyle samo ryzyko, co wielka szansa” – powiedział. „Jeśli zrobimy to źle, naprawa będzie nas kosztować miliardy. Jeśli zrobimy to dobrze, możemy zaoszczędzić miliardy.”

Jack Gibbons, prezes Ontario Clean Air Alliance, powiedział, że rządy prowincji i federalne muszą sfinansować i zainstalować dwukierunkowe ładowarki, aby w pełni wykorzystać możliwości pojazdów elektrycznych.

„To ogromna stracona szansa” – powiedział.

„Kiedy właściciele pojazdów elektrycznych zwracają energię do sieci w godzinach szczytu, sieć musi im płacić za energię elektryczną, co stanowi dodatkowe źródło dochodu dla właścicieli pojazdów elektrycznych”.

Biorąc pod uwagę, że branża jest gotowa do wykorzystania magazynowania na większą skalę w sieci energetycznej w ciągu zaledwie dwóch lat, osoby zaangażowane twierdzą, że istnieją dwie główne przeszkody: niepewność regulacyjna i problemy z łańcuchem dostaw.

Uzyskanie tego zaopatrzenia w te baterie litowe będzie trudne, powiedział Rangoni z Energy Storage Canada.

„To nie jest kompletna przeszkoda, ale zajmie to trochę czasu, ponieważ teraz … (masz) nie tylko ograniczenia łańcucha dostaw, ale także konkurujesz ze Stanami Zjednoczonymi, które naprawdę przyspieszają przyjęcie magazynowania energii. „

Ten raport autorstwa The Canadian Press został opublikowany po raz pierwszy 26 grudnia 2022 r.