日前，能源初創(chuàng)廠商Axiom能源公司銷售和營(yíng)銷副總裁John Lerch對(duì)儲(chǔ)能方法闡述了自己的觀點(diǎn)。

在美國(guó)，越來(lái)越多的儲(chǔ)能部署受到客戶的歡迎，他們希望獲得對(duì)其電費(fèi)賬單和公用事業(yè)的更多控制權(quán)，旨在為其電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)建立彈性和靈活性。

電網(wǎng)的靈活性一直很重要，而隨著越來(lái)越多的可變發(fā)電方式被添加到電網(wǎng)，其重要性持續(xù)增長(zhǎng)。而目前可變發(fā)電方式主要是以風(fēng)能和太陽(yáng)能的形式。

儲(chǔ)能系統(tǒng)作為一種緩沖，能夠吸收和抵消不斷變化的能源供應(yīng)和需求。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)GTM公司的統(tǒng)計(jì)，2017年美國(guó)安裝部署了431兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2018年將增長(zhǎng)三倍，達(dá)到1233兆瓦時(shí)。

美國(guó)的儲(chǔ)能部署預(yù)測(cè)

儲(chǔ)能時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，對(duì)于將可再生能源整合到電網(wǎng)中的公用事業(yè)公司而言，其意義非凡。

公用事業(yè)公司如何將儲(chǔ)能系統(tǒng)整合到他們的規(guī)劃中？以下有一些事情需要考慮：

(1)尋找電網(wǎng)擁塞

在電網(wǎng)的某些部分，由于可再生能源和分布式能源的增加，輸電容量沒(méi)有跟上最終用戶需求的增長(zhǎng)而導(dǎo)致電網(wǎng)擁塞。而公用事業(yè)公司戰(zhàn)略性地將儲(chǔ)能系統(tǒng)部署在電力需求緊張的輸電或配電系統(tǒng)上，這不僅可以提高這些系統(tǒng)的性能，而且有助于延緩甚至避免昂貴的電網(wǎng)升級(jí)。

以這種方式考慮，為輸電系統(tǒng)增加更多容量通常需要全面更換電纜和變壓器，以便為輸電系統(tǒng)或配電系統(tǒng)(T＆D)上的節(jié)點(diǎn)提供更多電源。采用儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠削減該系統(tǒng)的高峰需求，如下圖所示為“過(guò)載”，從而允許繼續(xù)使用現(xiàn)有的輸電和配電系統(tǒng)。

例如，亞利桑那州公共服務(wù)部門去年安裝了2兆瓦/8兆瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，并沒(méi)有重新構(gòu)建20英里長(zhǎng)的輸電和配電線路。這個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目將會(huì)延緩三至六年的輸電系統(tǒng)的投資，并被認(rèn)為是一種“非常符合成本效益”的舉措。

輸電和配電(T＆D)系統(tǒng)的峰值需求曲線

(2)重新評(píng)估峰值電廠的計(jì)劃

如今在許多情況下，熱能和電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)為天然氣峰值發(fā)電廠帶來(lái)了競(jìng)爭(zhēng)壓力。事實(shí)上，加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(huì)已經(jīng)指示太平洋煤氣和電力公司征求儲(chǔ)能方面的投標(biāo)，以取代Calpine公司在北加利福尼亞州的三個(gè)天然氣調(diào)峰電廠(Feather River，Yuba和Metcalf)，這些工廠被認(rèn)為運(yùn)行成本過(guò)于昂貴，難以繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。

除了獲得經(jīng)濟(jì)效益以外，儲(chǔ)能系統(tǒng)與峰值發(fā)電廠相比還有許多優(yōu)勢(shì)。在最近的一篇文章中，GTM公司總結(jié)了儲(chǔ)能系統(tǒng)的好處：“電池儲(chǔ)能系統(tǒng)比天然氣發(fā)電廠的釋放電能速度更快，在運(yùn)行時(shí)不會(huì)將污染物排放到空氣中，因此它們可以更加接近密集的負(fù)載。”

然而，儲(chǔ)能系統(tǒng)并不會(huì)每次都能解決問(wèn)題。在某些情況下，峰值電廠將繼續(xù)具有存在的意義，但重要的是要評(píng)估每種技術(shù)的好處以及潛在的不可預(yù)見(jiàn)的成本或風(fēng)險(xiǎn)。

“企業(yè)需要仔細(xì)考慮任何計(jì)劃中的天然氣新投資以避免滯留其資產(chǎn)，美國(guó)一些州(例如亞利桑那州和加利福尼亞州)已經(jīng)開始認(rèn)真研究天然氣的新投資，美國(guó)的開發(fā)商和公用事業(yè)公司應(yīng)該對(duì)此進(jìn)行關(guān)注。”落基山研究所(RMI)Mark Dyson建議道。落基山研究所(RMI)近期的一項(xiàng)研究表明，包括儲(chǔ)能在內(nèi)的分布式能源可以避免美國(guó)投資燃?xì)怆姀S的1萬(wàn)億美元投資成本。

天然氣峰值電廠與儲(chǔ)能系統(tǒng)辯論聽(tīng)起來(lái)有爭(zhēng)議嗎？是的。實(shí)際上，今年5月美國(guó)已經(jīng)召開了一次關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的會(huì)議。

(3)考慮安裝速度

天然氣峰值電廠通常需要六年的時(shí)間才能建成。然而，特斯拉公司及其南澳大利亞聯(lián)盟在不到100天的時(shí)間內(nèi)就安裝部署了100兆瓦的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。同樣，南加州愛(ài)迪生和圣地亞哥天然氣和電力公司僅用6個(gè)月的時(shí)間取代了阿利索峽谷天然氣儲(chǔ)存庫(kù)的儲(chǔ)能容量。

加利福尼亞州儲(chǔ)能聯(lián)盟(CESA)執(zhí)行總監(jiān)Janice Lin表示，“南加州愛(ài)迪生和其他公司部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署速度表明，加利福尼亞公用事業(yè)公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了必要的電池存儲(chǔ)價(jià)值主張。”

公用事業(yè)部負(fù)責(zé)向納稅人展現(xiàn)新建燃?xì)怆姀S的時(shí)間表和容量，并評(píng)估與儲(chǔ)能系統(tǒng)相比的可行性。

部署在南澳大利亞州的100兆瓦特斯拉Powerpack鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

(4)讓市場(chǎng)承擔(dān)重任

儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)的每個(gè)主要組成部分都會(huì)發(fā)揮作用 - 從發(fā)電(即與發(fā)電機(jī)共址)到輸電和配電，一直到最終用戶的消耗(用戶側(cè))。德勤公司在最近的一項(xiàng)研究中涵蓋了上述所有環(huán)節(jié)。

對(duì)于公用事業(yè)公司而言，大型集中式儲(chǔ)能項(xiàng)目可能很誘人，因?yàn)樗鼈兛梢匝杆僭黾泳薮蟮碾娏θ萘浚⑶铱梢詫?shí)現(xiàn)快速實(shí)施，這意味著受管制的公用事業(yè)公司可以收取客戶的費(fèi)用并增加收入。雖然儲(chǔ)能系統(tǒng)確實(shí)在現(xiàn)代電網(wǎng)上占有一席之地，但它們并非萬(wàn)能的。

公用事業(yè)公司還應(yīng)該允許市場(chǎng)(他們的客戶)根據(jù)價(jià)格信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)全天實(shí)時(shí)發(fā)電成本。儲(chǔ)能供應(yīng)商需要為客戶提供解決方案，通過(guò)降低他們的高峰需求，并將更多的能源消耗轉(zhuǎn)移到一天中電力價(jià)格較低的時(shí)段，為客戶節(jié)省成本。

響應(yīng)這些價(jià)格信號(hào)的能力可以產(chǎn)生顯著和廣泛的電網(wǎng)利益，而不需要將投資成本進(jìn)行分?jǐn)偂?br />
公用事業(yè)公司可以做許多事情來(lái)創(chuàng)建市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，用于建立用戶側(cè)的儲(chǔ)能站點(diǎn)，例如增加儲(chǔ)能安裝激勵(lì)措施，允許加入批發(fā)電力市場(chǎng)，并實(shí)施產(chǎn)能支付。這些舉措可以存在于市場(chǎng)中，對(duì)于客戶而言，可以獲得更低廉的電力。

(5)擁抱靈活性

儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅僅是額外的容量或負(fù)載。它為電網(wǎng)提供了多種優(yōu)勢(shì)，包括增加容量、更加靈活滿足需求、頻率調(diào)節(jié)、電網(wǎng)擁塞緩解、提高現(xiàn)有發(fā)電機(jī)效率、支持可再生能源等等。雖然這些好處對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)很具吸引力，但有時(shí)使用傳統(tǒng)的電力模型很難量化。

美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)在綜合資源規(guī)劃入門書籍已經(jīng)公布了將先進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)納入公用事業(yè)綜合資源規(guī)劃中，其中詳細(xì)列出了量化電網(wǎng)儲(chǔ)能效益的方法。

儲(chǔ)能系統(tǒng)有許多不同的好處，其中許多試點(diǎn)項(xiàng)目中展現(xiàn)出來(lái)，公用事業(yè)公司一直對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的成本效益感到驚訝。如果公用事業(yè)公司只是觀望，他們會(huì)面臨很難理解技術(shù)和落后的風(fēng)險(xiǎn)，最終花費(fèi)更多的費(fèi)用。

更糟糕的是，公用事業(yè)綜合資源計(jì)劃通常包括10到20年的時(shí)間范圍。在過(guò)去，這一點(diǎn)在預(yù)測(cè)中一致的負(fù)載增長(zhǎng)與集中式發(fā)電相匹配。然而，由于可再生能源、分布式能源資源和需求模式的轉(zhuǎn)變，數(shù)十年來(lái)電網(wǎng)一直以最快速度發(fā)生變化。

因此，盡管將儲(chǔ)能系統(tǒng)納入綜合資源計(jì)劃，并對(duì)廣泛的不同選項(xiàng)進(jìn)行評(píng)估，但在一些項(xiàng)目和計(jì)劃中進(jìn)行推廣也很重要。這使公用事業(yè)公司可以測(cè)試解決方案、響應(yīng)率和激勵(lì)措施，同時(shí)更好地了解儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提供的各種優(yōu)勢(shì)。

在高可再生能源滲透的世界里，儲(chǔ)能系統(tǒng)是必不可少的。隨著風(fēng)能和太陽(yáng)能成本的不斷下降，可再生能源的比例將會(huì)增加，導(dǎo)致電網(wǎng)獲得越來(lái)越多的電力，并帶來(lái)成本變化。儲(chǔ)能系統(tǒng)正成為公用事業(yè)和客戶應(yīng)對(duì)這些波動(dòng)的首選解決方案。它已經(jīng)被證明具有成本效益，其益處將會(huì)隨著時(shí)間的推移而繼續(xù)增長(zhǎng)。