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美國各州如何克服太陽能+儲能項目部署障礙

   2019-02-15 中國儲能網(wǎng)49740
核心提示:作為天然氣發(fā)電廠的替代品,太陽能+儲能項目正在改變電力行業(yè)的發(fā)展,并開始促進(jìn)住宅太陽能項目的部署。由于使用時間費(fèi)率(TOU)
作為天然氣發(fā)電廠的替代品,太陽能+儲能項目正在改變電力行業(yè)的發(fā)展,并開始促進(jìn)住宅太陽能項目的部署。由于使用時間費(fèi)率(TOU)和彈性需求,很多住宅用戶希望其太陽能發(fā)電設(shè)施配套部署儲能系統(tǒng)。

公用事業(yè)廠商Sunrun公司報告表明,太陽能+儲能項目部署將會快速增長。雖然南加州愛迪生公司(SCE)只有1%的客戶采用了儲能系統(tǒng),但Sunrun公司的儲能部署2017年增長了197%,2018年增長了341%。

根據(jù)其2018年第三季度的盈利報告,太陽能+儲能項目的安裝量現(xiàn)在已占到Sunrun公司業(yè)務(wù)的10%,并且比2018年部署的太陽能發(fā)電設(shè)施增長速度更快。Sunrun公司政策與儲能市場總監(jiān)Chris Rauscher指出,“2018年只是太陽能+儲能項目規(guī)劃的一年。2019年將是部署的一年。”

Rauscher對于未來五年儲能部署的預(yù)測比較樂觀。但夏威夷和新英格蘭地區(qū)的安裝商和公用事業(yè)公司表示,儲能部署的障礙仍然存在,其理由是擔(dān)心市場需求超過電池供應(yīng)和電網(wǎng)互連的能力,而智能設(shè)備可以幫助公用事業(yè)公司克服這些障礙。

太陽能+儲能項目的增長


從2018年第三季度開始進(jìn)行的儲能部署調(diào)查表明,美國2013到2018住宅儲能容量得到了強(qiáng)勁增長。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球市場情報公司的調(diào)查,美國在2018第三季度總共部署了裝機(jī)容量為61.3MW的儲能項目,比2017年第三季度增長了44%。

調(diào)查報告指出,預(yù)計2019年的儲能項目裝機(jī)容量將增加660MW,2020年將達(dá)到1,700 MW,到2023年將超過3,850 MW。而到2027年,美國的天然氣發(fā)電廠的裝機(jī)容量將達(dá)到6400MW。

根據(jù)最近的Wood Mackenzie 公司和美國儲能協(xié)會聯(lián)合進(jìn)行的調(diào)查,預(yù)計2018年至2019年,美國儲能的市場規(guī)模將會翻番,到2023年將達(dá)到45億美元。調(diào)查報告還發(fā)現(xiàn),用戶側(cè)儲能(BTM)系統(tǒng)占到2018年第三季度新增儲能容量的60%以上,這主要是由太陽能+儲能市場需求推動的,其中加利福尼亞州占到58%,其次是夏威夷州和亞利桑那州。

Pace Energy公司氣候中心執(zhí)行主任Karl Rabago說,“時間使用費(fèi)率、新的州級授權(quán)、退稅政策正在為儲能項目和太陽能+儲能的部署鋪平道路。”

其他市場的情況也是如此。公用事業(yè)廠商夏威夷電力公司(HECO)最近進(jìn)行了公用事業(yè)規(guī)模的招標(biāo),推出了7個太陽能+儲能項目,其中包括裝機(jī)容量為262MW的太陽能發(fā)電和1048W的儲能系統(tǒng),這是該公司規(guī)模最大、價格最低的一次可再生能源采購活動。

夏威夷電力公司(HECO)公司規(guī)劃和技術(shù)高級副總裁Colton Ching表示,部署儲能系統(tǒng)可能會增加太陽能+儲能項目的前期成本,但是儲能項目在可靠性和靈活性方面將增加更大的價值。

“在過去一年中,夏威夷60%到70%的住宅太陽能項目具有部署儲能系統(tǒng)的空間和潛力,其數(shù)量還在不斷攀升。”ProVision Solar公司總裁Marco Mangelsdorf說。他指出,在夏威夷瓦胡島部署了電池儲能項目的住宅太陽能發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量從2016年的40個增加到2018年的1,763個。

根據(jù)WoodMac公司的調(diào)查報告,在馬薩諸塞州,Solar Massachusetts可再生能源目標(biāo)(SMART)計劃預(yù)計將使儲能裝機(jī)容量從2017年的0.9MW增加到2019年的54MW。

ReVision Energy公司總裁Fortunat Mueller表示,該公司在緬因州、新罕布什爾州、馬薩諸塞州部署運(yùn)營的儲能系統(tǒng)已經(jīng)從2016年的1%增長到2018年的10%左右。

Mueller表示,預(yù)計該公司的住宅和商業(yè)儲能項目將在未來兩年內(nèi)增長49%。

儲能項目的應(yīng)用

WoodMac公司的報告指出,住宅儲能項目的四個應(yīng)用是“電力使用時間的轉(zhuǎn)換、彈性和備份、自我消費(fèi),以及電網(wǎng)和批發(fā)市場服務(wù)。

“亞利桑那州、科羅拉多州、明尼蘇達(dá)州、新罕布什爾州以及其他州正在開發(fā)使用時間(TOU)費(fèi)率和其他時變費(fèi)率結(jié)構(gòu)。隨著這些費(fèi)率結(jié)構(gòu)繼續(xù)被采用,將使太陽能+儲能的經(jīng)濟(jì)案例將變得更加強(qiáng)大。”WoodMac公司的報告指出。

加利福尼亞州要求所有新太陽能用戶采用使用時間費(fèi)率(TOU),到2020年,大多數(shù)客戶都必須強(qiáng)制采用。

Consumer Sales公司運(yùn)營副總裁Tim Ramage表示,太陽能設(shè)施安裝商PetersenDean公司大約20%到25%的加州客戶在2018年部署了太陽能+儲能項目。

Mangelsdorf表示,“自我消費(fèi)在夏威夷變得非常重要,因為對非高峰期輸出電力的補(bǔ)償?shù)陀诹闶蹆r格。到2045年將分布式太陽能的規(guī)模增加三倍的唯一方法是實(shí)現(xiàn)巨大的儲能增長,因此太陽能發(fā)電項目只在電網(wǎng)需要時才能滿足高峰需求。”

Mangelsdorf表示,住宅太陽能最初是該州法規(guī)強(qiáng)制要求夏威夷州的公用事業(yè)公司安裝部署,但現(xiàn)在這些公司正在將用戶側(cè)太陽能+儲能的好處視為以合理的成本維持電網(wǎng)可靠性和質(zhì)量的一種方式。

Rauscher說,通過幫助公用事業(yè)公司經(jīng)濟(jì)有效地降低峰值需求,儲能系統(tǒng)已經(jīng)導(dǎo)致公用事業(yè)公司對分布式資源“從成本到價值”的轉(zhuǎn)變。

ProVision公司Mangelsdorf表示,在極端天氣導(dǎo)致電力中斷的地區(qū),彈性需求也在推動太陽能+儲能項目的增長。儲能就像一種“電力保險”,如果電網(wǎng)出現(xiàn)故障,太陽能+儲能項目將成為一項防止陷入困境的保險措施。

Rauscher表示,在美國東北地區(qū),公用事業(yè)公司正在提供或提議“自帶電池”項目。太陽能+儲能系統(tǒng)應(yīng)商將向客戶銷售產(chǎn)品,為客戶提供更低的費(fèi)用賬單和彈性,并為公用事業(yè)公司提供經(jīng)濟(jì)高效、可靠的電力。

根據(jù)WoodMac公司的調(diào)查報告,加利福尼亞州的公用事業(yè)公司一直在探索使用網(wǎng)格服務(wù)應(yīng)用程序用于需求響應(yīng)、輔助服務(wù)和本地容量。南加州愛迪生公司(SCE)的262MW首選資源試點(diǎn)計劃包括多個儲能項目。其他公用事業(yè)公司開始將儲能系統(tǒng)視為一種延緩電網(wǎng)升級的替代方案。

但是,如果不克服一些障礙,太陽能+儲能項目的部署量將無法繼續(xù)增長。

儲能部署增長的障礙

WoodMac公司的儲能分析師指出,電池供應(yīng)短缺導(dǎo)致去年儲能部署的增長放緩,但這種短缺情況預(yù)計將在2019年中期得到緩解。

Mangelsdorf說,原計劃通過夏威夷82,000多個沒有采用儲能系統(tǒng)的住宅太陽能系統(tǒng)來創(chuàng)造收入來源,但由于特斯拉公司無法提供足夠的Powerwalls儲能系統(tǒng)而導(dǎo)致推遲。ProVision公司預(yù)計這些儲能系統(tǒng)安裝將延遲數(shù)月,這意味著2019年儲能部署仍然處于增長期。

他指出,PetersenDean公司在夏威夷大約85%的住宅太陽能發(fā)電設(shè)施都將部署儲能系統(tǒng),但特斯拉公司的儲能產(chǎn)品短缺成為了該公司面臨的問題。另外,特斯拉公司首席技術(shù)官JB Straubel在該公司最近的財報電話會議上承認(rèn),儲能產(chǎn)品的供應(yīng)短缺影響了用戶的太陽能+儲能項目的部署。

此外,在一段時間內(nèi),美國各地的安裝商可能面臨的最大挑戰(zhàn)是太陽能+儲能項目互連的復(fù)雜性。加州太陽能+儲能協(xié)會Brad Heavner表示,大型陽能+儲能項目的互連延遲可能可能長達(dá)6至12個月,這是加州安裝商面臨的一個主要問題。

Heavner說,由于安裝商和公用事業(yè)公司之間就如何評估太陽能+儲能系統(tǒng)對電網(wǎng)的影響存在爭議,簡化互連流程可能需要一些時間。

太陽能安裝商Luminalt公司聯(lián)合創(chuàng)始人Jeanine Cotter說,“太陽能+儲能項目的電網(wǎng)互連需要數(shù)月時間,而不像太陽能發(fā)電系統(tǒng)的互連只需要數(shù)天時間就可以完成。”

Heavner說,1月7日發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)將開始緩解加利福尼亞州的項目推遲,但最終的決議可能不會很快出臺。

Rauscher說,在高滲透水平下,儲能和智能逆變器可以支持電網(wǎng)穩(wěn)定,但需要注意的是,互連和計量問題的監(jiān)管過程比較耗時。更好的解決方案是,公用事業(yè)公司開發(fā)使用數(shù)字技術(shù)的協(xié)議以獲取和驗證他們需要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

美國州際可再生能源委員會政策主任Sara Baldwin指出,美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會的新規(guī)定和電氣和電子工程師協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)志性的措施,但美國各州必須積極主動地解決互連標(biāo)準(zhǔn)問題,目前只有少數(shù)州遵守其規(guī)定。

他表示,在內(nèi)華達(dá)州,公用事業(yè)公司和開發(fā)商之間最近達(dá)成的一項監(jiān)管協(xié)議表明技術(shù)審查應(yīng)該基于實(shí)際運(yùn)營特性。而在馬薩諸塞州,明確的互連規(guī)則是必要的,因為采用“SMART”計劃的太陽能+儲能項目的數(shù)量給互連過程帶來了很大壓力。

美國國家電網(wǎng)能源和環(huán)境政策總監(jiān)Timothy Roughan表示,“SMART”計劃并沒有要求開發(fā)商指定他們將如何使用提交申請的系統(tǒng)。由于存在這種不確定性,用戶別無選擇,只能通過對太陽能和電池儲能系統(tǒng)的最大輸出進(jìn)行綜合考慮來保護(hù)系統(tǒng)。

美國州際可再生能源理事會政策主任Sara Baldwin說,“假設(shè)影響太陽能+儲能項目的總產(chǎn)出,那么審查過程將更加耗時、成本高昂,部署項目的成本也更加昂貴。”

“這些都不是無法克服的復(fù)雜問題,我們正在努力解決它們。”Roughan說。“我們已經(jīng)提出了互連協(xié)議的操作特性,可以最大限度地減少處理時間和成本,但一些開發(fā)商到目前為止還不愿意接受。”

他說,“互連是分布式能源增長的關(guān)鍵,供應(yīng)商必須將其作為核心業(yè)務(wù)模式和市場增長戰(zhàn)略的一部分加以優(yōu)先考慮。如果與太陽能+儲能項目相結(jié)合,智能設(shè)備可以解決這些障礙,并幫助公用事業(yè)、客戶和提供商獲得利益。”

負(fù)載管理服務(wù)缺失

安裝商和公用事業(yè)廠商的高管認(rèn)為,儲能對太陽能業(yè)務(wù)的全面影響將伴隨著智能設(shè)備的整合來管理客戶負(fù)載,

Rauscher說,“儲能是市場游戲規(guī)則的改變者,它正在成為滿足客戶需求和目標(biāo)的統(tǒng)一主張。在某種程度上,人們不再關(guān)注個別技術(shù),并開始討論如何幫助客戶管理他們的能源和成本。”

ReVision公司總裁Fortunat Mueller說:“電網(wǎng)邊緣的可控設(shè)備是潛在的電網(wǎng)資產(chǎn)。太陽能發(fā)電項目日趨成熟,太陽能+儲能項目需要進(jìn)一步發(fā)展,而太陽能+儲能+智能設(shè)備的發(fā)展之路可以走得更遠(yuǎn)。”

夏威夷電力公司(HECO)的Ching認(rèn)為,“提供太陽能+儲能的公司應(yīng)該將自己視為能源解決方案供應(yīng)商,并擴(kuò)大其提供的價值。”

National Grid公司Roughan表示,“隨著可變分布式發(fā)電在眾多系統(tǒng)中不斷滲透,負(fù)載管理服務(wù)缺失,而管理客戶負(fù)載是太陽能+儲能的成功發(fā)展方向。而那些只關(guān)注太陽能項目部署的企業(yè)將會落后于人。” 
 
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