在以风能和太阳能为主的能源系统中,原来维持基本负荷的化石燃料发电厂没有必要维持供应,只有有助于降低成本,基本负荷发电厂才能在未来的系统中占有一席之地。
德国一项研究以风能和太阳能为主的能源系统可以使用多种不包括基荷电厂的策略提供低碳、可靠的电力。他们将太阳能和风能与能源存储相结合,更智能或更灵活的用电,以及仅在需要时运行的剩余发电厂(例如氢动力燃气轮机发电厂)。研究人员表示,运行灵活的氢系统是他们分析的关键,该系统可以帮助电网应对电力消耗和生产的变化。
该报告挑战了基荷电站对于持续供电至关重要的普遍观点。
基本负荷功率是在任何给定时间满足需求所需的最小电量。从历史上看,这种需求是通过持续运行的化石燃料或核电站来满足的,并辅以其他能源来满足额外的需求。由于这些电厂的建设成本很高,因此它们必须几乎不间断地运行才能在经济上可行。虽然基荷发电厂长期以来一直被视为稳定电力供应的关键,但新的研究质疑它们在太阳能和风能主导的未来中的作用。研究人员对四种基本负载技术场景进行了建模——核电站、地热能、二氧化碳捕获的天然气发电厂和核聚变发电厂——并发现这些技术只有在降低成本的情况下才能纳入未来的能源系统,
研究人员表示,采用碳捕集与封存 (CCS) 技术的燃气发电厂最有可能在未来 20 年内大规模实施,但补充说,采用这些发电厂需要为 CCS 进行大量基础设施开发,并需要运营气体和氢气供应系统。天然气生产和发电厂运营中的任何剩余排放也必须得到解决,从而增加了抵消这些排放的成本。研究人员表示,在这种情况下,基荷发电厂不太可能降低能源供应成本。基荷工厂可以起到补充作用,例如支持氢气生产和减少氢气进口需求,但前提是它们具有成本效益并满足安全和气候政策要求。然而,研究人员认为,基荷电厂不太可能继续具有成本竞争力,因为在转向可再生能源的过程中,它们的每千瓦时成本变得更高。