麻省理工学院研究历时三年多，分析了利用各种储能技术（电化学、热能、化学和机械）存储风能和太阳能发电，以实现 2050 年电网脱碳。

报告称，在美国启用气候友好型电网需要改变规划和运营工具，以反映应对气候变化所需的过渡系统。它还要求增加固定费用，以使储能在财务上可行。

此外，该报告建议修改联邦政府目前向分担技术示范项目成本的私营部门合作伙伴授予知识产权的做法。报告称对技术示范和早期部署活动的公共投资是为了传播知识。

过去，美国能源部坚持要求私营部门合作伙伴分担项目成本，以此来“拉伸”联邦资金。由于社会资本通常被授予知识产权作为回报，这种做法损害了公共支持的技术示范项目的基本目标，即在所有行业参与者之间传播信息，从而为有效竞争创造条件。联邦示范项目应包括与尚未成为合作伙伴的其他美国实体共享信息的明确要求，即使这需要更大的联邦贡献。

多余的太阳能和风能输出可以在高需求时存储并为电网提供电力，“以具有成本效益的方式保持可靠性-这反过来可以支持电力部门以外的许多最终用途活动的电气化，”MITEI主任化学工程教授罗伯特阿姆斯特朗在报告发布时说。

假设风能和太阳能技术的成本继续下降，该研究的模型“确定了使电力系统脱碳的具有成本效益的途径——与美国2005年的水平相比，排放量减少了97%-99%，”该研究得出结论。“有效的脱碳将需要对多种储能技术以及输电、清洁发电和需求灵活性进行大量投资，”它补充道。

“了解储能技术需要在何处以及如何发展以及了解能源或容量成本、往返效率和持续时间等之间的各种权衡是有帮助的，”加州储能联盟政策总监Jin Noh说，报告说。他补充说，它可以指导有关开发和商业化各种新能源存储技术的政策。

当今占主导地位的电网存储由锂离子电池提供，其最大输出通常为4小时，而需要提供更多小时供电时间的存储来满足不同的电网需求，包括天气和季节性相关需求。能源部目前正在制定一项研究目标，以帮助降低10小时以上的储能成本。它最近批准了5.05亿美元，用于推进与可再生能源相结合的多小时存储。

麻省理工学院的报告呼吁更多地支持更长的持续时间，特别是使用广泛可用的地球材料的电化学存储技术，包括来自二次使用电池和回收的那些。

报告称，由于没有像锂离子电池这样的大量私人投资支持，因此需要更多的政府财政援助来支持至少12小时的输出。报告指出，为电动汽车中这些能量密集、低成本的电池提供私人融资“显着改善了短期电力系统存储的前景”。

报告称，另一个挑战是，当风能和太阳能发电量下降时，长期储能的价值将很低。因此，由于间歇性能源的特性和价值非常不同，麻省理工学院还要求提高固定收费，以确保存储技术获得利润。

麻省理工学院高级能源经济学家Howard Gruenspecht说：“我们的模型表明，在许多小时内，风能和太阳能发电占主导地位的脱碳系统的能源边际系统成本将为零或较低，”与使用化石燃料的可调度发电相比，因为“未来的脱碳系统可能具有高资本成本和非常低的可变成本，固定费用在成本回收中的作用应该比现在更大”，他补充道。这包括根据消费者的收入水平收费，以“解决公平和效率问题”。 

原标题：MIT：加快部署各种储能技术存储风能和太阳能发电