选择可能很复杂：这样的系统是否会通过增加收入来实现收益?如果是这样，哪种系统最有意义，哪种系统功能最重要?如果没有，存储技术需要多少便宜?

麻省理工学院的研究人员进行的一项新研究显示了如何评估可用的技术选择，包括电池，抽水蓄能和压缩空气能量存储，并证明即使按照当今这些技术的价格，这些存储系统在某些地方也具有良好的经济意义，但还没有。麻省理工学院能源研究大西洋里奇菲尔德职业发展助理教授JessikaTrancik和研究生WilliamBraff和JoshuaMueller的研究刚刚发表在NatureClimateChange杂志上。

“研究人员和从业者一直在努力比较不同存储技术的成本，”Trancik解释说，“由于成本的多个维度以及没有技术在所有方面占据主导地位的事实。存储技术只能通过查看上下文中的情况进行比较。他们将被使用。“但研究发现，无论特定地点的特定情况如何，电价如何波动的某些特征在各地都很常见，并且有利于某些特定类型的存储解决方案而不是其他类型。

以最高价出售

例如，该团队发现，今天在德克萨斯州，抽水蓄能系统可以为太阳能或风能装置提供附加价值。在这些系统中，多余的动力用于将水上坡泵送到储存器以进行储存，然后通过涡轮机释放水以在需要时产生动力。通过等待将电力出售到电网直到电力现货价格-电力分销商向生产者支付的不断变化的市场价格-达到最高点，工厂可以生产的收入增加将超过成本。增加了存储系统。

此外，他们发现这种抽水蓄能比使用铅酸蓄电池的蓄电系统提供更多价值，即使其功率容量组件的成本要高几倍。这是因为抽水蓄能系统比铅酸蓄电池系统具有更低的能量成本。(能量容量是指可以存储在系统中的总能量，而能量容量是指在给定时刻从该系统可以传递多少能量)。压缩空气存储系统还可以增加与泵送水力系统相当的价值。然而，研究人员指出，电池很有吸引力，因为它们可以安装在任何地方，而不依赖于仅存在于某些地方的自然特征。

研究人员指出，对可再生能源存储系统的大量研究集中在使用这些系统来平滑间歇性输出，以更好地匹配波动的需求。但在实践中，大多数风电或太阳能发电场都在向电网供电，因此对潜在投资者而言，重要的是价格曲线而非需求曲线。

令人惊讶的是，事实证明，尽管平均价格和需求和价格变化的区域差异很大，“一个地方最好的存储技术在另一个地方也是最好的，”Trancik说。“这是因为电价飙升持续时间分布各地的相似性。这种模式可能是由于日常周期所施加的限制，以及人们上班回家的相似之处，以及他们花费的方式他们的时间。“

目前，能源存储系统是否物有所值，因地点而异，因为价格高峰的频率和幅度变化很大，以及太阳能和风能资源如何随时间波动，她说。但研究人员发现，最优存储系统的成本特征在所有地方都是相似的，因为电价波动具有某些常见的新兴特性。

“这意味着这些结果可用于为私营部门和政府对存储技术开发的投资提供信息，并可为实验室的工程工作提供信息，”Trancik说。“如果我们发现最佳成本改善方向，能源容量和电力容量成本之间的交易方式在不同地区之间存在差异，那么结果对技术开发工作的影响就不那么普遍了。

成本仍然需要下降

目前，该研究发现，如果没有政策支持，这种系统的成本还不足以使其盈利，以实现全球温室气体排放大幅减少所需的广泛采用。但是，Trancik说，这项研究确实表明市场采用在某些地方已经有意义，并且可以通过适度的公共政策支持来推动，这反过来会刺激储存技术的改进，以鼓励进一步增长。该研究还提供了关于特定技术的成本需要降低多少才能实现此类部署的指导，以及系统的哪些方面需要最大程度的改进-因此需要重点关注研究。例如，它为正在开发的各种液流电池提供成本目标。

在本研究中，该团队检查了三个州：德克萨斯州，加利福尼亚州和马萨诸塞州他们发现存储系统在德克萨斯州和加利福尼亚州现在具有经他们计划将研究范围扩大到更多地点，以确定他们的总体结论是否适用得更广泛。

他们表示，随着风能和太阳能发电系统的成本下降，存储系统的成本也需要降低，或者它们将不再有利可图。这是因为在某些时候，简单地增加更多的发电容量而不是更多的存储容量会更有利可图。研究人员指出，现在有一个机会窗口供市场采用。但他们警告说，如果现在不采取任何行动，如果风能和太阳能成本进一步下降，那么激励措施将随着时间的推移而减少。

Trancik说，这项研究属于她称之为“定向创新”的领域，在这个领域中，为了实现特定的社会目标，最需要研究，技术设计和政策的哪些领域的决策可以基于明确的量化标准。“这个想法是利用数据和模型来加速能源技术的发展。