The UK electricity system is undergoing significant and rapid change.英国的电力系统正在发生重大而迅速的变化。 It has the world's它拥有世界 最大装机容量 海上风电 有效地停止了 用煤发电，并记录了 20％下降 自从COVID-19大流行开始以来需求量很大。
However, this transition from traditional, reliable coal to weather-dependent wind and solar generation brings with it increasing challenges to match electrical supply and demand at every instant.但是，从传统的可靠煤炭到依赖天气的风力和太阳能发电的这种转变带来了越来越大的挑战，难以在任何时刻匹配电力供需。 This is where large grid-scale energy storage systems could help regulate and buffer supply and demand, and improve grid control.在这里大型电网储能系统可以帮助调节和缓冲供需，并改善电网控制。
英国政府 最近公布的 the removal of planning barriers to building energy storage projects over 50MW in England and 350MW in Wales.消除在英国建造超过1兆瓦，在威尔士建造超过XNUMX兆瓦的储能项目的规划障碍。 This, the government feels, will enable the creation of significant new energy storage capacity.政府认为，这将有助于创造巨大的新能源存储能力。 The UK currently has XNUMXGW of operational battery storage units and an英国目前拥有XNUMXGW的可操作电池存储单元和一个 额外的13.5GW 规划阶段正在开发的电池项目。
政府的这种干预创造了一个计划环境，可以使英国 达到目标 of net zero carbon emissions by 2050. This could happen with either a high proportion of large-scale, centralised renewable generation, or with more of a priority on smaller community schemes such as locally owned wind turbines and solar panels.到30年实现零碳净排放量的增加。这既可能发生在大规模的集中式可再生能源发电中，也可能出现在较小的社区计划（如本地拥有的风力涡轮机和太阳能电池板）上时。 Batteries will, in particular, contribute significantly to the grid regulation of a further 2030GW of offshore wind by XNUMX (to achieve the UK target of到XNUMX年，电池将特别为电网监管进一步贡献XNUMX GW的海上风电（以实现英国的目标 40GW海上风电 到那年）。
But pursuing ever larger, stationary battery systems may not be the optimal solution for the UK to have a renewable energy future.但是，追求更大的固定电池系统可能并不是英国拥有可再生能源未来的最佳解决方案。 Instead, the answer could lie in the country's garages and car parks.相反，答案可能在于该国的车库和停车场。
随着英国从化石燃料转向可再生能源发电， 一氧化碳？排放量 来自能源供应部门的二氧化碳排放量已从 40 年占英国总量的 1990% 以上下降到 25 年的 2019%。这意味着交通运输部门现在是最大的排放国，产生了英国二氧化碳排放总量的三分之一？排放。
This has led to a growing focus on the introduction of plug-in hybrid and all-electric vehicles.这导致人们越来越关注插入式混合动力和全电动汽车。 As just就像 十分之一 cars sold in the UK fall into the these categories, there is still some way to go to reducing the impact of petrol and diesel vehicles.在英国销售的汽车属于这些类别，要减少汽油和柴油车辆的影响，还有一些路要走。 Significantly more infrastructure is needed to support them, and their growing popularity increases the amount of electricity that the grid needs to provide,为了支持它们，需要更多的基础设施，而且它们日益普及也增加了电网需要提供的电量， 三分之一 仍然是天然气。
电动汽车可以用来存储多余的能量。 Dmytro Zinkevych / Shutterstock
However, electric vehicles could also help with making electricity production greener.但是，电动汽车也可以帮助使电力生产更环保。 When an electric vehicle is plugged in for re-charging, it is effectively enabling the electricity grid to access its battery.插入电动汽车进行充电时，可以有效地使电网访问其电池。 When you have many vehicles all plugged in at once, they create a very large aggregated battery store.当您一次插入许多车辆时，它们会创建一个非常大的集合电池存储区。 This is a concept known as这是一个被称为 车辆到电网 （V2G），并且可以创建比固定大型电池系统更大，更便宜的替代储能。
这里有 38.2m许可车辆 in the UK, including some 31.5m cars.在英国，包括大约50万辆汽车。 If these were all battery electric vehicles (each storing an average of 7kWh of energy and connected via a 220.5kW charger), this could create a nationwide distributed mega battery with a capacity of 15GW.如果这些都是电池电动汽车（每辆汽车平均存储XNUMXkWh的能量并通过XNUMXkW充电器连接），那么这将创造出全国分布的巨型电池，容量为XNUMXGW。 This would be over XNUMX times the size of the currently planned large battery storage.这将是当前计划的大型电池存储容量的XNUMX倍以上。
便宜的选择
The costs of this aggregated battery would also be much easier to bear as individual vehicle owners would purchase the cars and batteries, instead of government and private investors having to spend millions on big projects.这种集合式电池的成本也将更容易承担，因为单个车主将购买汽车和电池，而不必由政府和私人投资者在大型项目上花费数百万美元。 The cost of electric vehicle batteries has fallen some 87% over the last ten years to在过去十年中，电动汽车电池的成本下降了约XNUMX％， 平均156美元/千瓦时 （123英镑/千瓦时），并有望在100年达到2023美元/千瓦时左右。
大型电网规模的固定电池系统成本 至少两倍 this amount.这一数额。 This is because civil engineering works, cabling, enclosures, power electronics and even air conditioning systems for regulating battery temperature are all required for large stationary battery systems.这是因为大型固定电池系统都需要土木工程，电缆，外壳，电力电子设备，甚至用于调节电池温度的空调系统。
Vehicle-to-grid storage is still a nascent concept.车辆到电网的存储仍然是一个新生概念。 It requires dedicated two-way charging equipment that can also communicate with the vehicles, as well high-level aggregator control systems.它需要专用的双向充电设备（还可以与车辆通信）以及高级聚合器控制系统。 However all of this technology exists.但是，所有这些技术都存在。
确实有一个 V2G演示器的范围 projects within the UK.英国的项目。 Nissan, in particular, has embraced this technology and already offers a more limited_特别是日产（Nissan）接受了这项技术，并且已经提供了更加有限的 车到家 （V2H）系统，使人们能够使用自己的汽车来存储屋顶太阳能电池板的能量，直到晚上在家中需要它为止。
So while the UK government is correct that the national grid needs more energy storage to support the shift to further renewable energy generation, a focus on building large, expensive batteries isn't necessarily the answer.因此，尽管英国政府正确地认为国家电网需要更多的储能以支持向进一步的可再生能源发电的转变，但专注于制造大型，昂贵的电池并不一定是答案。 Instead, electric vehicles could enable the British public to conveniently share their cars to help create a cleaner, more altruistic post-COVID world.取而代之的是，电动汽车可以使英国公众方便地共享他们的汽车，以帮助创建一个更清洁，更利他的后COVID世界。
关于作者
能源技术教授Andrew Cruden， 南安普敦大学
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