需要用更清洁的东西来代替煤气瓶。就像电网电池一样。但哈斯能源研究所的马克西米利安·奥夫哈默说，问题是“什么时候”。在总结他的合著论文时，他解释说，对美国19个被锂离子电网规模电池取代的天然气调峰装置的审查表明，只有5个具有经济和气候意义（即，在包括货币化的气候和人类健康影响后，净现值为正）。
请记住，这些电池是由尚未变绿的混合电源充电的。电池制造业有上游排放。随着电池越来越便宜，电网越来越清洁，这些数字看起来会更好。但Auffhammer的结论是，时间很重要，锂离子电池不应被视为取代气体发生器的唯一替代品。
我意识到，在这个博客（哈斯能源研究所）上，我们经常对乍一看似乎很好的想法泼冷水。但这有时也是科学的作用。当一个人后退一步，思考一项行动或政策可能产生的所有预期和非预期后果时，最简单的答案往往是不正确的。
这个博客的读者知道，除了一年中最热、“最泥炭”的日子，许多发电厂都“休耕”。在那些被称为“泥炭工厂”的时期，这些工厂大多是由天然气驱动的，通常效率很低、昂贵且肮脏的涡轮机会上线，以确保我们的灯一直亮着。当它们运行时，会排放大量的氮氧化物、颗粒物和其他有害物质，最终进入人们的肺部。
此外，这些工厂通常位于主要的负荷中心附近（即人们为房屋降温），因此一直处于环境，特别是环境正义组织“不受欢迎的机器”名单的首位。
在纽约州和加利福尼亚州，人们大力推动用锂离子电池取代这些污染大炮。从表面上看，这似乎是个好主意。清洁安静的电池与喷出氮氧化物的嘈杂飞机发动机。我也这么认为，但我想了解这种直觉是否正确，因此与生命周期分析专家Corinne
Scown联手研究了整个enchi“li on”ada。
衡量生命周期成本、气候和人类健康影响
在本周发表在《环境科学与技术》杂志上的一篇同行评审论文中，我们与Jason Porzio和EI校友Derek
Wolfson一起报告了我们在过去两年中学到的东西。我们分析了用锂离子电池储能系统（BESS）取代加利福尼亚州19个排放量最高的泥炭植物的生命周期成本、气候和人类健康影响。我们指的是坚果汤。
上图显示了我们在视觉上所做的事情（实际上这是成百上千页的计算机代码）。我们从电池组装的影响开始，包括制造和组装电池所需成分的材料影响。我们还包括电池寿命结束时维护和处理/回收的影响。所有这些都是通过查阅文献和对电池行业专家进行长达数小时的采访来完成的（感谢您接听我们的电话！）。
然后，我们继续对电池安装后的电网行为进行建模。我们允许它做天然气发电厂真正没有做的事情，即参与低价期和高价期之间的套利和频率调节以产生收入。我们使用一个优化模型来模拟这些泥炭工厂的当前更换，让这些电池智能充电（这意味着对运营商来说很便宜）。当然，我们也要对这些电池造成的排放负责。如果我们的模型预测，当电池充电时，天然气处于临界状态，那么我们就考虑到了电力的污染。
如果锂离子BESS取代泥炭植物？
我们的研究结果表明，设计锂离子BESS来取代泥炭厂会使其处于经济劣势，即使电池设施的规模仅能满足原始工厂95%的负载事件，并且可以自由进行套利。让我们为一种特定的植物——长滩的孔雀——深入研究一下。
蓝色条表示dollah-dollah账单，意思是电池及其运营或收入的实际支出。红条表示未定价的污染影响（当地和全球的定价均为当前的-51美元，拟议的185美元——碳的社会成本）。米黄色条表示所有这些加在一起的净现值。
我们看到电池的制造和安装都很昂贵。操作和维护成本相对较小。从收益的角度来看，抵消峰值死亡率损失的收益并不是很大。套利带来的收入也是如此。大部分模拟收入来自参与频率调节市场。净现值以零为中心，具有很大的不确定性。
19株泥炭植物建模
麦克斯是不是刚摘了一株长得像这样的植物？没有。这是我们建模的全部19个。左边的面板显示净现值，右边的面板关注全球变暖的可能性。
在包括货币化的气候和人类健康影响后，19个潜在替代品中有5个确实实现了正的净现值，14个没有——这取决于泥炭地的大小和位置。我们还表明，这些电池系统的循环时间远远少于电网中的典型电池，并且其大部分收入在很大程度上依赖于有限的频率调节市场。所有项目都能在当地空气污染方面带来净效益，但由于充电期间的电力需求和电池制造的上游排放，温室气体净排放量会增加。
电池必须更便宜，电网必须更清洁
这是今天情况的快照。如果电池变得更便宜，电网变得更清洁——这两者似乎都有可能——电池看起来会更好。但我们应该关注未来频率调节的价值，因为这是大部分收入的来源。如果我们在电网上安装大量的电池存储，那么这些收入很可能不会用于以后的安装。
因此，再次明确一点（在我的收件箱溢出之前）——我们论文中的分析是针对技术和市场的“现状”，这肯定会改变。我们在这里展示的是，我们也许不应该把电池在任何情况下都是摆脱天然气的正确方式视为一种讽刺。
来源：https://energypost.eu
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