Skift til et hjemmebatteri hjælper ikke med at redde verden fra klimaændringer

Hjem energilagringssystemer kan spare dig penge, men under den nuværende politik, de ville også ofte øge kulstofemissionerne. Det er konklusionen af ​​et hold forskere ved University of California San Diego i en undersøgelse offentliggjort for nylig i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi .

Konventionel visdom kan tyde på, at disse lagersystemer, som hovedsageligt er husholdningsbatterier, såsom Tesla Powerwall, kunne være medvirkende til at vænne os fra energikilder, der udleder drivhusgasser. Men ved at implementere dem i dag, uden at foretage grundlæggende politikker og lovgivningsmæssige reformer, risikerer i stedet at øge emissionerne.

Hvis beboerne bruger disse systemer til at reducere deres elregninger, batterierne ville trække energi fra nettet, når det er billigst. Og fordi forsyningsselskaber ikke strukturerer, hvor meget de opkræver med det mål at reducere emissioner, den billigste strøm kommer oftere fra strømkilder, der udleder kulstof, såsom kul. Ud over, batterier fungerer ikke med 100 procent effektivitet:som et resultat, husstande, der bruger dem, trækker mere strøm fra elnettet, end de egentlig har brug for.

For at systemerne rent faktisk kan reducere drivhusgasser, forsyningsselskaber skal ændre deres tarifstrukturer væsentligt for at tage højde for emissioner fra forskellige strømkilder. De bliver nødt til at gøre energien billigere for forbrugerne, når nettet producerer lavemissions-elektricitet, sagde forskere.

Den første af sin slags undersøgelse, udført af et forskerhold fra UC San Diego's School of Global Policy and Strategy og Jacobs School of Engineering, modelleret, hvordan boligenergilagringssystemer ville fungere i den virkelige verden. Undersøgelsen modellerede implementering på tværs af en bred vifte af regioner, hjælpeprogrammer og batteridriftstilstande.

"Vi søgte at svare:hvad hvis forbrugerne på egen hånd eller som reaktion på politisk pres vedtager disse systemer? Ville drivhusgasemissionerne fra det elektriske elsystem falde, og til hvilke økonomiske omkostninger?" sagde hovedforfatter Oytun Babacan, en postdoc ved School of Global Policy and Strategy.

Systemerne er så nye, at de ikke er i mange hjem. Men i år oplevede en betydelig stigning i installationer, med tredobling af salget fra januar til september 2018.

Når systemerne er sat op til at fungere med det mål at reducere emissioner, de kan faktisk reducere husholdningernes gennemsnitlige emissioner med 2,2 til 6,4 procent. Men det monetære incitament, som kunderne skulle modtage fra forsyningsselskaber for at begynde at bruge deres hjemmesystemer med det mål at reducere emissioner, svarer til alt fra $180 til $5160 pr. ton CO2.

"Dette er upraktisk højt, og meget høj sammenlignet med andre tilgængelige emissionsreducerende muligheder, " sagde Ryan Hanna, en postdoktor ved School of Global Policy and Strategy, der fik sin ph.d. på Ingeniørskolen Jacobs.

De fleste husstande, der anvender energilagring, vil sandsynligvis vælge udstyrsleverandører og driftsformer, der giver dem mulighed for at minimere elomkostningerne, fører til øgede emissioner, Babacan tilføjet.

"Dermed, Politikere bør være forsigtige med at antage, at decentralisering vil rense elsystemet, især hvis det fortsætter uden CO2-bevidste tarifereformer, der har til formål at reducere boligernes energiregninger og energiforbrug forbundet med CO2-emissioner, " han sagde.

Manglende takstreform, Politikere kunne stadig tilskynde til en miljømæssig fordelagtig drift af enhederne ved at sikre, at systemudviklere og udstyrsleverandører favoriserer ren energiforbrug ved at spore og justere til variationer i marginale emissioner på tværs af bulknettet, bemærkede forfatterne.

Selvom systemerne ikke tilskynder til omkostningseffektiv emissionskontrol i øjeblikket, forfattere var hurtige til at bemærke, at fordelene ved batterier ikke bør overses.

"Der er en enorm fordel ved disse systemer i form af fleksibilitet og sparer husholdninger penge, "sagde forfatterne." Mens stigningen i batterierne i hjemmet er i gang, vi er nødt til at arbejde på flere fronter for at sikre, at deres adoption er CO2-minded."

Forskere valgte 16 af de største forsyningsselskaber i landet og gravede sig ind i deres tarifstruktur, at udføre den første systematiske analyse af, hvor meget forsyningsselskaber opkræver privatkunder for at forudsige de økonomiske og miljømæssige konsekvenser af disse systemer, hvis de skulle udbredes bredt over hele landet.

Energilagringssystemer til boliger udgør en lovende vej for politikere og virksomheder som Tesla, der søger at decentralisere elektriske kraftsystemer, reducere omkostningerne for forbrugerne i processen.

Ud over Tesla, virksomheder som Evolve har investeret massivt i energilagringssystemer til boliger. Der er også en stigende interesse i stater som New York og Californien for at decentralisere energi, både for at give forbrugerne større kontrol over deres energivalg, og at skabe konkurrence i en sektor, der traditionelt er struktureret omkring regulerede monopoler. Med energilagring, der i vid udstrækning forventes at spille en integreret rolle i bestræbelserne på at dekarbonisere det elektriske kraftsystem dybt, organisationer som California Energy Commission går også aktivt ind for deres brug.