隨著澳大利亞使用超過 300 萬個屋頂太陽能系統(tǒng)，屋頂太陽能裝機容量將在 2025 年超過煤炭，現(xiàn)在是時候將目光轉向澳大利亞電力系統(tǒng)脫碳的下一個戰(zhàn)場——電池。

澳大利亞在屋頂和大型太陽能電站安裝的太陽能裝機容量規(guī)模如此之大，以至于可再生能源的發(fā)電量通常會在一天中午超過總電力需求。這對于進一步推廣太陽能發(fā)電與電池儲能相結合是非常重要的。

好消息是，在家庭層面推出的電池儲能有可能為電力消費者帶來更大價值。

它將在電力可靠性和可負擔性方面帶來更大的改進，因為它不僅可以替代發(fā)電站容量，還可以替代昂貴的電網(wǎng)容量。

迄今為止，旨在鼓勵電池使用的政策措施在規(guī)模和時間上都過于有限。因此，它們未能推動對降低成本至關重要的行業(yè)供應鏈和競爭的有意義的轉變。

我們建議對現(xiàn)有的支持屋頂太陽能推廣的主要政策機制—— Small-Scale Renewable Energy Scheme (SRES)—— 進行簡單易行的修改，到2 030年可以推動多達  10GW 家用電池的推廣。

電池——真正解決可靠性問題的最佳解決方案

我們從聯(lián)邦能源和減排部長Angus Taylor那里聽到了很多關于煤和天然氣發(fā)電站對可靠性的重要性以及我們必須改革電力市場，更加重視可靠性的說法。

但如果我告訴您 ，他們對可靠性的解決方案只處理了0.3%的歷史停電原因，會怎么樣？

發(fā)電能力不足僅導致了國家電力部門停電的一小部分。相反，95.6% 的原因是為家庭和企業(yè)供電的電力線出現(xiàn)問題，而不是發(fā)電站本身。

有一種技術選擇可以幫助我們解決 95.6% 的可靠性問題，同時還可以幫助而不是阻礙我們減少排放。它被稱為家用電池系統(tǒng)。

雖然目前市場上并非所有電池系統(tǒng)都能在電力中斷時為家庭供電，但大多數(shù)都可以通過正確的逆變器來實現(xiàn)。

電池和電力可負擔性的主要角色——網(wǎng)絡

我們還從Taylor 部長那里聽到了很多關于確?？韶摀娏闹匾?，而目前的現(xiàn)實是家用電池系統(tǒng)價格昂貴。

然而，就像太陽能電池板、計算設備和一系列其他電子設備一樣，隨著生產規(guī)模的擴大，電池系統(tǒng)的成本預計將大幅下降。

如果我們真的想為降低電力成本做出貢獻，那么僅僅關注批發(fā)發(fā)電就會錯失別的很多機會。發(fā)電費用占家庭平均賬單的不到 30%。

同時，從發(fā)電站向人們家中輸送電力的成本約占賬單的一半。零售費用占另外 12%，其余費用與鼓勵采用清潔能源的資助計劃相關。

如果澳大利亞可以幫助降低電池體驗成本曲線，就像我們對太陽能電池板所做的那樣，它將有助于削減電力線末端成本。

澳大利亞從降低電池成本中獲益最多

澳大利亞可能是發(fā)達國家中從降低家用電池系統(tǒng)成本中獲益最多的國家。

1. 澳大利亞非常適合開發(fā)住宅屋頂系統(tǒng)，因為：高太陽輻射水平；

a.低密度住宅為太陽能系統(tǒng)提供充足的屋頂空間；

b.住宅太陽能系統(tǒng)以及非常高效、低成本的太陽能安裝行業(yè)已經非常普及；

2.  高成本的電網(wǎng)配電系統(tǒng)

3. 高成本的天然氣（相對于北美）和氣候非常適合使用熱泵，這使得家庭能源使用完全電氣化具有很高的成本效益。

擴大電池容量對太陽能和減排至關重要

由于嚴格的物理限制，加速大規(guī)模推出電池的需求也變得緊迫，因此我們可以有效地利用太陽能持續(xù)增長的好處。

這不是配電網(wǎng)絡上所謂的“solar traffic jams”的功能，太陽能的“traffic jam”實際上是配電網(wǎng)絡未能按照澳大利亞1983年引入的 230 伏標準調整電壓的問題。

相反，問題是太陽能有望在 2025 年之前在相當長的一段時間內超過整個電網(wǎng)的總電力需求。

這似乎很難相信，事實上， 3 年前就嘲笑了這個想法。但從那時起，現(xiàn)實是太陽能裝置的發(fā)展速度甚至良好于最樂觀的預測。 南澳政府已開始在低需求時期縮減太陽能系統(tǒng)——這將變得更糟，并將成為其他州的常態(tài)。

同時，風電裝機量也保持了相當高的水平。

它表明，到 2025 年，風能和太陽能的總產量有望在一年中的第 3 季度和第 4 季度的中午超過幾個小時的總電力需求。

對于第 3 季度，它將在中午 12 點到下午 2 點之間超過總需求，而在第 4 季度，它將在上午 11 點到下午 2 點之間超過總需求。平均的作用在某種程度上簡化了情況，因為風電輸出往往圍繞其平均輸出有很大的變化，但圖表傳達的可再生能源在一天中間席卷市場的總體情況仍然有效。

鑒于 AEMO 有能力在需要時縮減太陽能系統(tǒng)，這不應該給電網(wǎng)帶來技術問題。但它確實給太陽能的經濟吸引力帶來了問題。 白天大部分時間的電價將越來越低，由此導致更低的上網(wǎng)電價。

此外，隨著時間的推移，越來越多的太陽能發(fā)電量將被削減和浪費——這種削減可能會在發(fā)電量超過總需求之前影響發(fā)電量，因為仍然需要其他發(fā)電機來維持系統(tǒng)穩(wěn)定性（至少在短期內，直到我們開發(fā)出更精妙的工具之前）。

這種發(fā)電量損失將削弱經濟吸引力，以及太陽能在替代化石燃料和降低溫室氣體排放方面的有效性。

然而問題是，我們只需要在當天晚些時候轉移太陽能發(fā)電兩到四個小時，就可以利用另一個巨大的機會來降低澳大利亞的電力成本并進一步減少排放。

下圖詳細列出了自 2015 年以來新南威爾士州按小時計算的平均電力批發(fā)價格，其中 2021 年紅色線代表今年前 6 個月。

2015 年，由于電力需求下降，加上液化天然氣工廠開始運營之前的低天然氣價格，我們的價格異常低，隨著天然氣價格的大幅上漲以及 Hazelwood 和 Northern Power Stations 的關閉，到 2018 年價格又大幅上漲。

但隨后大量可再生能源供應的注入降低了深夜/清晨和中午的價格。但是從下午 4  點到晚上 8 點，價格仍然居高不下。這種相同的模式在每個其他 NEM 狀態(tài)都存在。

隨著越來越多的太陽能并入系統(tǒng)，我們很可能會看到中午的價格甚至更低，而在晚上卻會出現(xiàn)飆升。與此同時，同一時期的高需求也推動了對昂貴網(wǎng)絡容量的需求。

電池非常適合平衡這短短四小時的價格暴漲。

是時候將我們的目光從旨在支持采用可再生能源的政策轉向旨在支持采用儲能技術的政策了。
（Avec plus de 3 millions de systèmes solaires sur les toits utilisés en Australie, la capacité installée d'énergie solaire sur les toits dépassera le charbon d'ici 2025, et il est temps de se tourner vers le prochain champ de bataille pour la décarbonisation du système électrique australien - les batteries.

La capacité installée d'énergie solaire installée en Australie sur les toits et dans les grandes centrales solaires est si importante que la production d'énergie renouvelable dépasse généralement la demande totale d'électricité à midi. Il est très important de promouvoir davantage la combinaison de l'énergie solaire et du stockage de l'énergie par batterie.



La bonne nouvelle est que le stockage d'énergie par batterie introduit au niveau des ménages est susceptible d'apporter une plus grande valeur aux consommateurs d'électricité.



Il permettra d'améliorer encore la fiabilité et l'abordabilité de l'électricité, car il peut remplacer non seulement la capacité de la centrale, mais aussi la capacité co?teuse du réseau.



Jusqu'à présent, les mesures politiques visant à encourager l'utilisation des piles ont été trop limitées en taille et en temps. Par conséquent, ils n'ont pas réussi à faire évoluer de fa?on significative les cha?nes d'approvisionnement et la concurrence dans les secteurs essentiels à la réduction des co?ts.



Nous recommandons des modifications simples et faciles à apporter au principal mécanisme politique existant pour soutenir la promotion de l'énergie solaire sur les toits, le Small Scale Renewable Energy Scheme (sres), qui pourrait stimuler la promotion de batteries domestiques jusqu'à 10 GW d'ici 2030.



Batterie - la meilleure solution pour vraiment résoudre les problèmes de fiabilité



Le Ministre fédéral de l'énergie et de la réduction des émissions, Angus Taylor, nous a beaucoup parlé de l'importance des centrales au charbon et au gaz pour la fiabilité et de la nécessité de réformer le marché de l'électricité afin de mettre davantage l'accent sur la fiabilité.



Mais que se passe - t - il si je vous dis que leur solution à la fiabilité n'a traité que 0,3% des pannes d'électricité historiques?



L'insuffisance de la capacité de production n'a entra?né qu'une petite partie des pannes d'électricité dans le secteur national de l'électricité. à l'inverse, 95,6% sont dus à des problèmes de cablage électrique pour les ménages et les entreprises, et non aux centrales elles - mêmes.



Il existe une option technologique qui peut nous aider à résoudre le problème de fiabilité de 95,6%, tout en nous aidant, et non en nous empêchant, à réduire nos émissions. C'est ce qu'on appelle un système de batterie domestique.



Bien que tous les systèmes de batteries actuellement disponibles sur le marché ne puissent pas alimenter les maisons en cas de panne d'électricité, la plupart d'entre eux peuvent être mis en ?uvre au moyen d'onduleurs corrects.



Le r?le principal de la batterie et de l'abordabilité de l'électricité - réseau



Le Ministre Taylor nous a également beaucoup parlé de l'importance d'assurer un approvisionnement en électricité abordable, alors que la réalité actuelle est que les systèmes de batteries domestiques sont co?teux.



Toutefois, à l'instar des panneaux solaires, de l'équipement informatique et d'une gamme d'autres équipements électroniques, le co?t des systèmes de batteries devrait diminuer considérablement à mesure que l'échelle de production augmentera.



Si nous voulons vraiment contribuer à réduire les co?ts de l'électricité, nous manquerons beaucoup d'autres possibilités en nous concentrant uniquement sur la production d'électricité en gros. La production d'électricité représente moins de 30% de la facture moyenne des ménages.



Entre - temps, le co?t du transport de l'électricité des centrales électriques vers les maisons des gens représente environ la moitié de la facture. Les frais de détail représentent 12% de plus, le reste étant lié aux programmes de financement qui encouragent l'adoption d'énergies propres.



Si l'Australie peut aider à réduire la courbe de co?t de l'expérience de la batterie, comme nous l'avons fait avec les panneaux solaires, cela aidera à réduire les co?ts de terminaison des lignes électriques.



L'Australie bénéficie le plus de la réduction des co?ts des piles



L'Australie est probablement le pays développé qui a le plus bénéficié de la réduction des co?ts des systèmes de batteries domestiques.



1. L & apos; Australie est bien placée pour développer des systèmes de toiture résidentielle en raison des niveaux élevés de rayonnement solaire;



Les maisons à faible densité fournissent suffisamment d'espace sur le toit pour les systèmes solaires;



Les systèmes solaires résidentiels et l'industrie des installations solaires très efficaces et peu co?teuses sont devenus très populaires;

2. Réseau de distribution à co?t élevé



3. Le gaz naturel à co?t élevé (par rapport à l'Amérique du Nord) et le climat sont bien adaptés à l'utilisation de pompes à chaleur, ce qui rend l'électrification complète de la consommation d'énergie des ménages très rentable.



L'augmentation de la capacité des cellules est essentielle à l'énergie solaire et à la réduction des émissions



En raison de contraintes physiques strictes, il est également urgent d'accélérer le déploiement à grande échelle des cellules, de sorte que nous pouvons utiliser efficacement les avantages d'une croissance soutenue de l'énergie solaire.



Il ne s'agit pas d'une fonction de ce que l'on appelle le "traffic Jams" solaire sur les réseaux de distribution, qui est en fait le problème du fait que les réseaux de distribution n'ont pas réglé la tension conformément à la norme de 230 volts introduite en Australie en 1983.



Au lieu de cela, le problème est que l'énergie solaire devrait dépasser la demande totale d'électricité de l'ensemble du réseau pendant une période considérable d'ici 2025.



Cela semble difficile à croire, en fait, l'idée a été ridiculisée il y a trois ans. Mais depuis lors, la réalité est que les installations solaires se sont développées plus rapidement que prévu. Le Gouvernement sud - australien a commencé à réduire les systèmes solaires en période de faible demande - ce qui va empirer et devenir la norme dans d'autres états.



Entre - temps, la capacité installée d'énergie éolienne est également restée relativement élevée.

Il montre que d'ici 2025, la production totale d'énergie éolienne et solaire devrait dépasser la demande totale d'électricité pendant plusieurs heures à midi au cours des troisième et quatrième trimestres de l'année.



Pour le troisième trimestre, il dépassera la demande totale entre 12 h et 14 h, tandis que pour le quatrième trimestre, il dépassera la demande totale entre 11 h et 14 h. L'effet de la moyenne simplifie quelque peu la situation, car la production d'énergie éolienne tend à varier considérablement par rapport à sa production moyenne, mais la situation générale des énergies renouvelables, telle qu'elle est présentée dans le graphique, qui balaye le marché au milieu de la journée, reste valable.



étant donné que l'aemo a la capacité de réduire les systèmes solaires au besoin, cela ne devrait pas poser de problèmes techniques au réseau. Mais cela pose des problèmes pour l'attrait économique de l'énergie solaire. Les tarifs seront de plus en plus bas pendant la majeure partie de la journée, ce qui se traduira par des tarifs de rachat plus bas.



De plus, avec le temps, de plus en plus d'énergie solaire sera réduite et gaspillée - une réduction qui pourrait affecter la production d'électricité avant qu'elle ne dépasse la demande totale, car d'autres générateurs sont encore nécessaires pour maintenir la stabilité du système (au moins à court terme, jusqu'à ce que nous développions des outils plus sophistiqués).



Cette perte de production d'électricité affaiblirait l'attrait économique et l'efficacité de l'énergie solaire pour remplacer les combustibles fossiles et réduire les émissions de gaz à effet de serre.



Le problème, cependant, est que nous n'avons besoin que de deux à quatre heures de transfert de l'énergie solaire plus tard dans la journée pour profiter d'une autre grande occasion de réduire les co?ts de l'électricité en Australie et de réduire encore les émissions.



Le graphique ci - dessous détaille les prix de gros horaires moyens de l’électricité en Nouvelle - Galles du Sud depuis 2015, la ligne rouge 2021 représentant les six premiers mois de l’année.

En 2015, nos prix ont été exceptionnellement bas en raison de la baisse de la demande d’électricité et des faibles prix du gaz naturel avant le début de l’exploitation de l’usine de GNL, et ils ont encore augmenté considérablement d’ici 2018 en raison de la forte hausse des prix du gaz naturel et de la fermeture des stations d’alimentation hazelwood et Northern.



Mais l'injection subséquente d'importantes sources d'énergie renouvelables a réduit les prix tard dans la nuit / t?t le matin et à midi. Mais de 16 h à 20 h, les prix restent élevés. Ce même schéma existe dans tous les autres états nem.



Au fur et à mesure que de plus en plus d'énergie solaire est incorporée dans le système, il est probable que les prix de midi seront encore plus bas et qu'ils augmenteront la nuit. Dans le même temps, la forte demande au cours de la même période a également stimulé la demande de capacité de réseau co?teuse.



Les batteries sont parfaites pour équilibrer la flambée des prix en seulement quatre heures.



Il est temps de passer d'une politique de soutien à l'adoption de sources d'énergie renouvelables à une politique de soutien à l'adoption de technologies de stockage de l'énergie.
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