Ontario zinkt weg in energieopslag nu een crisis in de elektriciteitsvoorziening dreigt

TORONTO — Een crisis in de elektriciteitsvoorziening onder ogen ziend en te midden van een strijd om meer stroom veilig te stellen, duikt Ontario in de wereld van energieopslag — een relatief onbekende netoplossing die volgens experts ook het energieverbruik in huis zou kunnen veranderen.

Naast de uitgestrekte kerncentrales en watervallen die het grootste deel van de elektriciteit van het graafschap opwekken, bevinden zich batterijen, ondergrondse grotten die samengeperste lucht opslaan om elektriciteit op te wekken, en draaiende vliegwielen die wachten om energie op te slaan voor tijden van lage vraag en deze opnieuw in het systeem te injecteren wanneer dat nodig is. .

De energiebehoefte van de provincie groeit snel, met de proliferatie van elektrische voertuigen en een toenemende productievraag naar elektriciteit aan de horizon, net zoals een grote kerncentrale die 14 procent van de elektriciteit in Ontario levert, wordt ontmanteld en andere eenheden worden gerenoveerd.

De regering probeert de levensduur van de kerncentrale van Pickering te verlengen, een energie-importovereenkomst met Quebec te plannen, programma’s uit te rollen om deze te onderhouden en, aantoonbaar, te vertrouwen op meer aardgas om een ​​dreigende kloof tussen vraag en aanbod te overbruggen.

Ambtenaren van de onafhankelijke elektriciteitsnetbeheerder zeggen dat het belangrijkste voordeel van aardgasopwekking is dat het snel op en neer kan gaan om aan veranderingen in de vraag te voldoen. Energieopslag zou dezelfde flexibiliteit kunnen bieden, zeggen mensen in de industrie.

Energiesecretaris Todd Smith heeft IESO opdracht gegeven om tussen 2025 en 2027 1.500 megawatt aan nieuwe aardgascapaciteit veilig te stellen, samen met 2.500 megawatt aan schone technologie zoals energieopslag, wat genoeg zal zijn om de stad Toronto van stroom te voorzien.

Het staat ver af van de 54 megawatt aan energieopslag die momenteel in het elektriciteitsnet van Ontario wordt gebruikt.

Het is de grootste actieve aankoop van energieopslag in Noord-Amerika, zei Smith in een interview.

“Het enige dat we zeker willen weten, is doorgaan met het toevoegen van schone opwekking zoveel als we kunnen, het genereren van schone, betaalbare opwekking waarop we kunnen rekenen”, zei hij.

De timing is goed, zegt Rob Carevo, directeur van het Environmental Energy Institute aan de Universiteit van Windsor.

“De ruimte is er, de technologie is er en de wens van de particuliere sector om te reageren is er”, zei hij. “Ik ken veel bedrijven die in hun handen wrijven, kijkend naar deze mogelijkheid om opslagcapaciteit op te bouwen.”

Vanwege de relatief strakke schema’s zal 2.500 megawatt waarschijnlijk voornamelijk uit lithiumbatterijen bestaan, zei Justin Rangoni, CEO van Energy Storage Canada. Maar er zijn veel andere manieren om energie op te slaan dan eenvoudige batterijen.

“Naarmate we toekomstige aankopen doen, en naarmate de jaren verstrijken, zul je het potentieel gaan zien voor pompopslag, perslucht, thermische opslag en verschillende batterijchemieën”, zei hij.

Pompopslag omvat het gebruik van elektriciteit tijdens piekperiodes om langzaam water in het reservoir te pompen en vrij te geven om turbines aan te drijven en elektriciteit op te wekken wanneer dat nodig is. Perslucht werkt op dezelfde manier, en de oude zoutgrotten in Goderich, Ontario, worden gebruikt om perslucht op te slaan.

Bij thermische opslag wordt elektriciteit gebruikt om water te verwarmen wanneer de vraag laag is en wanneer dit nodig is, kan het water dat in tanks is opgeslagen, worden gebruikt als warmte of warm water.

Vliegwielen zijn grote roterende oppervlakken die kinetische energie kunnen opslaan, die kan worden gebruikt om turbines aan te drijven en elektriciteit op te wekken. De vliegwielfaciliteit in Mento, Ontario, heeft ook zonnepanelen op het dak geïnstalleerd en is Ontario’s eerste hybride opslagfaciliteit voor zonne-energie geworden, zei een hoge IESO-functionaris.

Het is opwindend vanuit een netwerkperspectief”, zegt Katherine Sparks, IESO’s directeur innovatie, onderzoek en ontwikkeling.

“Terwijl we een beetje in de toekomst kijken en nadenken over het uitfaseren van gas en elektriciteit, is een van de grote uitdagingen waar alle energiesystemen in Noord-Amerika en de rest van de wereld naar kijken: hoe ga je om met toenemende hoeveelheden hernieuwbare en variabele hulpbronnen en maak beter gebruik van uw eigen netwerkactiva.

“Hybriden, opslaggeneratieparen, bieden u de mogelijkheid om gebruik te maken van de diversiteit van hernieuwbare energiebronnen, om elektriciteit op te slaan als de zon niet schijnt of als de wind niet waait, en om het te gebruiken wanneer u het nodig heeft.”

De kleine hoeveelheid opslag die al in het systeem zit, zorgt voor meer afstemming op het elektriciteitssysteem, zei Sparks, terwijl 2.500 megawatt een “essentieel” onderdeel van de kit zal zijn.

Maar wat er momenteel op het netwerk staat, is verre van de enige opslag in de provincie. Veel commerciële en industriële consumenten, zoals grote productiefaciliteiten of kantoorgebouwen in de binnenstad, gebruiken opslag om hun elektriciteitsverbruik te beheren en vertrouwen op batterijvoeding wanneer de prijzen hoog zijn.

IESO ziet dit als een kans en heeft de regels van de markt veranderd om deze klanten in staat te stellen stroom terug te leveren aan het net.

Daarnaast monitort IESO duizenden mobiele batterijen in elektrische voertuigen die dagelijks mensen door het graafschap vervoeren, maar een groot deel van de tijd ongebruikt blijven.

“Als we deze batterijen kunnen laten samenwerken in groepen, of kunnen werken met andere soorten technologieën, zoals slimme gebouwen of zonnesystemen in een configuratie, zoals een groep technologieën, wordt het een virtuele energiecentrale”, zei Sparks.

Peak Power, een bedrijf dat “elektriciteitscentrales overbodig wil maken”, voert een proefproject uit met elektrische voertuigen in drie kantoorgebouwen in het centrum van Toronto, waarin autobatterijen elektriciteit kunnen leveren om de totale vraag van de faciliteit tijdens piekperiodes te verminderen met behulp van tweewegladers .

In dit model kan één auto $ 8.000 per jaar verdienen, zei mede-oprichter en COO Matthew Sachs.

“Batterij-energieopslag zal de energie-industrie op dezelfde manier veranderen en om dezelfde redenen heeft koeling de melkindustrie veranderd”, zei hij.

“Omdat je koelkasten hebt, kun je je goederen opslaan waarvan de distributiekanalen zijn veranderd. Dus ik denk dat energieopslag de energiedistributiekanalen fundamenteel zal veranderen.”

Als elk huis een zonnepaneel, een elektrische auto en een thuisbatterij zou hebben, zou het volgens Sachs een gedecentraliseerde opwekkingscentrale worden die niet alleen milieuvriendelijker is, maar ook minder afhankelijk is van ‘monopolistische nutsbedrijven’.

In het komende decennium zal de vraag naar stroom van elektrische voertuigen naar verwachting exponentieel stijgen, en Sachs zei dat het elektriciteitsnet niet voldoende kan groeien om de piekvraag op te vangen voor de honderdduizenden voertuigen die zijn aangesloten om aan het einde van de werkdag op te laden. Hij zei dat de autoriteiten naar meer prikkels moeten kijken, zoals prijzen voor gebruikstijd en prijssignalen om ervoor te zorgen dat de vraag in evenwicht is.

“Het is evenzeer een risico als een grote kans”, zei hij. “Als we het verkeerd doen, kost het ons miljarden om het op te lossen. Als we het goed doen, kan het ons miljarden besparen.”

Jack Gibbons, president van de Ontario Clean Air Alliance, zei dat provinciale en federale overheden tweewegladers moeten financieren en installeren om volledig te kunnen profiteren van elektrische voertuigen.

“Dit is een enorme gemiste kans”, zei hij.

“Als EV-bezitters tijdens die piekuren stroom terugleveren aan het net, moet het net hen betalen voor de elektriciteit, en dat levert een extra bron van inkomsten op voor EV-bezitters.”

Nu de industrie klaar is om opslag op grotere schaal in het elektriciteitsnet te gebruiken in slechts twee jaar, zeggen de betrokkenen dat er twee grote hindernissen zijn: onzekerheid over de regelgeving en problemen met de toeleveringsketen.

Het zal moeilijk worden om die voorraad voor deze lithiumbatterijen te krijgen, zei Rangoni van Energy Storage Canada.

“Het is geen volledige hindernis, maar het zal even duren, want nu … (je hebt) niet alleen beperkingen in de toeleveringsketen, maar je concurreert ook met de Verenigde Staten, wat de acceptatie van energieopslag echt versnelt. “

Dit rapport van The Canadian Press werd voor het eerst gepubliceerd op 26 december 2022.