预测电动汽车和家用电池何时具有成本效益的新方法

由于帝国研究人员创造了一种新工具，现在可以在不同情况下预测未来的储能技术成本。通过使用大型数据库，团队可以根据累计装机容量，当前成本和未来投资，预测未来能源存储技术需要支付的费用。

作为如何使用它的一个例子，该团队预测电动汽车最早可能会在2022年与汽油竞争。他们还表明，家用电池 - 用于存储个别房屋内太阳能电池板的电力 - 可能会在20世纪30年代。

这项研究由伦敦帝国理工学院的研究人员发表，发表在Nature Energy杂志上。

太阳能或风能等可再生能源只有在条件合适时才会间歇性地产生电力。当产生过多的电力时，它可能不会被存储并且可能被浪费，而不是在需要电力时保存。

储能技术，包括传统的抽水蓄能电池，可充电电池和燃料电池，可以帮助避免这种浪费，并在出现短缺时提供电力。然而，它们中的许多仍然是非常新的技术，这意味着它们不是非常普遍并且具有高成本。

随着新技术的日益成熟，生产出更多的单元，并且由于规模经济和制造和部署的改进，成本通常会下降。对于可再生能源发电机，例如太阳能电池板，情况确实如此，研究人员预计能量存储技术也是如此。

然而，由于存储是如此新颖，因此不同存储技术将降低成本的程度存在很大的不确定性。这项新的分析表明，通过合理的投资，储能技术可能很快变得更便宜，电动汽车在电池技术成本下降的过程中处于领先地位。

来自格兰瑟姆研究所和帝国环境政策中心的研究负责人奥利弗施密特说：“能量存储已被巴拉克奥巴马和比尔盖茨等领先人物认可为低碳21世纪的关键技术之一。通过这种分析工具，我们可以量化储能变得具有竞争力的时间，并确定投资的位置，从而最大限度地减少投资者和政策的不确定性。“

为了构建该工具，该团队随着时间的推移整理了几种当前储能技术的安装容量和价格数据，以了解随着安装容量的增加成本如何下降。然后，他们利用这些趋势来计算在不同的未来投资水平下增加装机容量会降低成本的速度。

有了这个，他们可以对低碳能源系统何时赶上传统的化石燃料系统做出一系列预测。例如，他们将使用电动汽车电池加电的一英里驾驶成本与使用燃料箱加汽油的成本进行了比较。

这表明，根据目前的油价，电动汽车最迟将在2034年以及可能早在2022年的成本方面赶上汽油。因此，电池成本下降的不确定性转化为电动汽车12年的不确定性汽车起飞。除其他外，这种不确定性受特斯拉3型车的影响，本月开始生产。

作者还说，该工具可用于比较不同投资的收益。例如，Hinkley Point C核电站现在预计耗资196亿英镑，并在2025年完工时按需生产3.2千兆瓦(GW)的电力。

如果将相同数量的资金(196亿英镑)投资于大型锂离子电池，到2025年，这些电池在充电时将能够提供21-41吉瓦的电力。这是英国目前的电力存储容量的十倍以上，可以使用更多的风能和太阳能。

共同作者，来自环境政策中心的Iain Staffell博士说：“这个工具使我们能够对抗未来能源系统中最大的不确定因素之一，并使用真实数据来回答诸如电力存储如何彻底改变电力等问题发电行业，或与个人太阳能电池板相连的高容量家用蓄电池可能具有成本效益。“

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