การประกาศล่าสุดเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าของสหรัฐที่เพิ่มความจุแบตเตอรี่เทียบเท่ากับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 20 แห่ง ได้จุดประเด็นการถกเถียงทางเทคนิคที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีการวัดและเปรียบเทียบความสามารถในการกักเก็บพลังงานในโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่กำลังพัฒนา
ความท้าทายในการวัด
แม้ว่าการเปรียบเทียบความจุแบตเตอรี่กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะดูน่าประทับใจ แต่ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานชี้ให้เห็นว่าการเปรียบเทียบเทคโนโลยีการกักเก็บ (แบตเตอรี่) กับเทคโนโลยีการผลิต (นิวเคลียร์) โดยใช้หน่วย GW เพียงอย่างเดียวอาจทำให้เข้าใจผิดได้ ด้วยเหตุผลดังนี้:
- GW กับ GWh : โรงไฟฟ้าวัดในหน่วย GW เพราะสามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง แต่แบตเตอรี่ต้องวัดในหน่วย GWh (กิกะวัตต์-ชั่วโมง) เพื่อแสดงความจุและระยะเวลาการกักเก็บที่แท้จริง
- ข้อจำกัดด้านระยะเวลา : แบตเตอรี่ระดับอุตสาหกรรมในปัจจุบันโดยทั่วไปจ่ายไฟได้เพียง 1-2 ชั่วโมงที่กำลังสูงสุด
- ประสิทธิภาพในสภาพการใช้งานจริง : ความสามารถที่แท้จริงในการทดแทนการผลิตไฟฟ้าแบบดั้งเดิมขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่แย่ที่สุดและความสามารถในการคายประจุในระยะยาว
บทบาทที่แท้จริงของแบตเตอรี่
ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเน้นย้ำว่าแบตเตอรี่มีหน้าที่แตกต่างแต่สำคัญในระบบไฟฟ้า:
- การจัดการโหลดสูงสุด : แบตเตอรี่เหมาะสำหรับการสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทาน
- การผสานพลังงานหมุนเวียน : สามารถเก็บพลังงานส่วนเกินจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่องเพื่อใช้ในช่วงที่ผลิตได้น้อย
- ทดแทนโรงไฟฟ้าพีคเกอร์ : แบตเตอรี่สามารถทดแทนโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ใช้รองรับความต้องการไฟฟ้าสูงสุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กรณีศึกษาจาก California
จากการศึกษาการใช้งานจริงในระบบของ California ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่า:
- อัตราส่วนความจุปัจจุบันระหว่าง GW และ GWh อยู่ที่ประมาณ 1:4
- การใช้แบตเตอรี่มีการกระจายตัวอย่างเป็นระบบตลอดช่วงเย็นและเช้า
- ระบบช่วยลดการพึ่งพาโรงไฟฟ้าก๊าซและการนำเข้าในช่วงที่มีการผลิตพลังงานหมุนเวียนสูงสุด
นัยสำคัญในอนาคต
การเติบโตอย่างรวดเร็วของความจุในการกักเก็บแบตเตอรี่ (ปัจจุบันมีการติดตั้งระดับอุตสาหกรรมมากกว่า 1,000 แห่ง ด้วยความจุ 10GW) แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในการทันสมัยของระบบไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม การเข้าใจข้อจำกัดและตัวชี้วัดที่เหมาะสมสำหรับการวัดความก้าวหน้านี้มีความสำคัญต่อการกำหนดนโยบายและการวางแผนโครงสร้างพื้นฐาน
แทนที่จะมองว่าแบตเตอรี่เป็นตัวทดแทนพลังงานนิวเคลียร์หรือแหล่งพลังงานฐานอื่นๆ ควรเข้าใจว่าเป็นเทคโนโลยีเสริมที่ช่วยให้สามารถผสานพลังงานหมุนเวียนและเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น