Energieopslagsystemen voor thuis kunnen u geld besparen, maar onder het huidige beleid, ze zouden ook vaak de CO2-uitstoot verhogen. Dat is de conclusie van een team van onderzoekers van de University of California San Diego in een recentelijk in het tijdschrift gepubliceerd onderzoek Milieuwetenschap en -technologie .

Conventionele wijsheid suggereert dat deze opslagsystemen, die in wezen huishoudelijke batterijen zijn, zoals de Tesla Powerwall, zou kunnen helpen om onszelf te ontdoen van energiebronnen die broeikasgassen uitstoten. Maar door ze vandaag in te zetten, zonder fundamentele hervormingen van het beleid en de regelgeving door te voeren, riskeert in plaats daarvan de uitstoot te verhogen.

Als bewoners deze systemen gebruiken om hun elektriciteitsrekening te verlagen, de batterijen zouden energie van het net halen wanneer dit het goedkoopst is. En omdat nutsbedrijven niet structureren hoeveel ze in rekening brengen met als doel de uitstoot te verlagen, de goedkoopste stroom komt vaker van stroombronnen die koolstof uitstoten, zoals kolen. In aanvulling, batterijen werken niet op 100 procent efficiëntie:als gevolg huishoudens die ze gebruiken, halen meer stroom uit het elektriciteitsnet dan ze daadwerkelijk nodig hebben.

Om ervoor te zorgen dat de systemen daadwerkelijk broeikasgassen verminderen, nutsbedrijven moeten hun tariefstructuren aanzienlijk wijzigen om rekening te houden met emissies van verschillende energiebronnen. Ze zouden energie goedkoper moeten maken voor consumenten wanneer het net koolstofarme elektriciteit opwekt, aldus onderzoekers.

De eerste studie in zijn soort, uitgevoerd door een onderzoeksteam van UC San Diego's School of Global Policy and Strategy en Jacobs School of Engineering, gemodelleerd hoe residentiële energieopslagsystemen in de echte wereld zouden werken. De studie modelleerde implementatie in een breed scala van regio's, hulpprogramma's en batterijmodus.

"We probeerden te antwoorden:wat als consumenten alleen of als reactie op beleidsdruk deze systemen zouden adopteren? Zouden de uitstoot van broeikasgassen door het elektriciteitssysteem dalen, en tegen welke economische kosten?" zei hoofdauteur Oytun Babacan, een postdoctoraal onderzoeker aan de School of Global Policy and Strategy.

De systemen zijn zo nieuw dat ze niet in veel huizen te vinden zijn. Maar dit jaar was er een aanzienlijke toename van installaties, met een omzetverdrievoudiging van januari tot september 2018.

Wanneer de systemen zijn ingesteld om te werken met als doel de uitstoot te verminderen, ze kunnen inderdaad de gemiddelde uitstoot van huishoudens met 2,2 tot 6,4 procent verminderen. Maar de geldelijke stimulans die klanten van nutsbedrijven zouden moeten krijgen om hun thuissystemen te gaan gebruiken met als doel de uitstoot te verminderen, is gelijk aan ergens tussen de $ 180 en $ 5160 per ton CO2.

"Dit is onpraktisch hoog, en zeer hoog in vergelijking met andere emissiebeperkende opties die beschikbaar zijn, " zei Ryan Hanna, een postdoctoraal onderzoeker aan de School of Global Policy and Strategy, die zijn Ph.D. aan de Jacobs School of Engineering.

De meeste huishoudens die overgaan op energieopslag, kiezen waarschijnlijk voor leveranciers van apparatuur en bedrijfsmodi waarmee ze de elektriciteitskosten kunnen minimaliseren, wat leidt tot meer uitstoot, Babacan toegevoegd.

"Dus, beleidsmakers moeten voorzichtig zijn met de veronderstelling dat decentralisatie het elektriciteitssysteem zal reinigen, vooral als het doorgaat zonder koolstofbewuste tariefhervormingen die gericht zijn op het verminderen van de energierekening van woningen en de aan energieverbruik gerelateerde CO2-emissies, " hij zei.

Afwezige tariefhervorming, beleidsmakers zouden nog steeds de milieuvriendelijke werking van de apparaten kunnen aanmoedigen door ervoor te zorgen dat systeemontwikkelaars en leveranciers van apparatuur het gebruik van schone energie bevorderen door variaties in marginale emissies over het bulknet te volgen en aan te passen, merkten de auteurs op.

Hoewel de systemen op dit moment geen kosteneffectieve emissiebeheersing aanmoedigen, auteurs waren er snel bij om op te merken dat de voordelen van batterijen niet over het hoofd mogen worden gezien.

"Deze systemen hebben een enorm voordeel in termen van flexibiliteit en het besparen van huishoudens geld, " zeiden de auteurs. "Terwijl de toename van de inzet van thuisbatterijen aan de gang is, we moeten op meerdere fronten werken om ervoor te zorgen dat hun adoptie koolstofgericht is."

Onderzoekers selecteerden 16 van de grootste nutsbedrijven in het land en groeven in hun tariefstructuur, het uitvoeren van de eerste systematische analyse van hoeveel nutsbedrijven particuliere klanten in rekening brengen om de economische en ecologische impact van deze systemen te voorspellen, als ze op grote schaal zouden worden ingezet in het hele land.

Residentiële energieopslagsystemen vormen een veelbelovende weg voor beleidsmakers en bedrijven zoals Tesla die elektrische energiesystemen willen decentraliseren, het verminderen van de kosten voor de consument in het proces.

Naast Tesla, bedrijven zoals Evolve hebben zwaar geïnvesteerd in residentiële energieopslagsystemen. Er is ook een toenemende interesse in staten als New York en Californië om energie te decentraliseren, zowel om consumenten meer controle te geven over hun energiekeuzes, en om concurrentie te creëren in een sector die traditioneel gestructureerd is rond gereguleerde monopolies. Aangezien algemeen wordt verwacht dat energieopslag een integrale rol zal spelen bij inspanningen om het elektriciteitssysteem grondig koolstofarm te maken, organisaties zoals de California Energy Commission pleiten ook actief voor het gebruik ervan.