隨著電池儲(chǔ)能系統(tǒng) (BESS) 在穩(wěn)定電網(wǎng)方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，這些項(xiàng)目所需的持續(xù)時(shí)間也在發(fā)生變化。系統(tǒng)持續(xù)時(shí)間是電池在指定水平上釋放能量的時(shí)間——本質(zhì)上就是它能為電網(wǎng)供電的時(shí)間。這一措施對(duì)于解決太陽(yáng)能和風(fēng)能等能源發(fā)電的變化和向下爬坡時(shí)段尤為重要。BESS 項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間由為項(xiàng)目選擇的電池決定。2小時(shí)電池需要2小時(shí)才能充滿電或放電：可以將其設(shè)置為以較慢的速率充電或放電，例如4小時(shí)，但功率僅為一半。它無(wú)法在2小時(shí)內(nèi)充滿電或放電。因此，在創(chuàng)建儲(chǔ)能項(xiàng)目的初始設(shè)計(jì)時(shí)，必須仔細(xì)考慮市場(chǎng)需求和持續(xù)時(shí)間要求的演變。

在太陽(yáng)能發(fā)電量巨大的地區(qū)，如加利福尼亞州和德克薩斯州，在太陽(yáng)能發(fā)電量下降期間，較長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能對(duì)于平衡供需至關(guān)重要。德克薩斯州最近在 9 月份創(chuàng)下了 21.6 GW 的歷史最高太陽(yáng)能發(fā)電量峰值，占系統(tǒng)總負(fù)荷的近 25%。了解這些電網(wǎng)需求背后的動(dòng)態(tài)對(duì)于 BESS 業(yè)主、開(kāi)發(fā)商和利益相關(guān)者來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，因?yàn)樗麄冋趹?yīng)對(duì)可再生能源快速增長(zhǎng)的時(shí)代。

市場(chǎng)位置影響電池持續(xù)時(shí)間要求

根據(jù)每個(gè)地區(qū)的可再生能源狀況和市場(chǎng)需求，儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池持續(xù)時(shí)間要求存在很大差異。在由加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商 (CAISO) 管理的加州，太陽(yáng)能的大幅增長(zhǎng)催生了對(duì)更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間儲(chǔ)能解決方案的需求，以解決“鴨子曲線”。這種現(xiàn)象發(fā)生在太陽(yáng)能發(fā)電在中午大幅降低電力需求，隨后在太陽(yáng)開(kāi)始落山的傍晚需求迅速增加時(shí)。根據(jù)資源充裕性 (RA) 計(jì)劃，CAISO 對(duì)儲(chǔ)能資產(chǎn)的 4 小時(shí)最低持續(xù)時(shí)間要求確保有足夠的容量來(lái)滿足這種需求增長(zhǎng)，隨著加州努力實(shí)現(xiàn)其雄心勃勃的可再生能源目標(biāo)，該州甚至正在試行8小時(shí)項(xiàng)目，以探索延長(zhǎng)儲(chǔ)能需求的選項(xiàng)。

同樣，德克薩斯州也在調(diào)整其電池續(xù)航時(shí)間要求，以反映其不斷發(fā)展的可再生能源格局。雖然德克薩斯州電力可靠性委員會(huì) (ERCOT) 傳統(tǒng)上使用1小時(shí)儲(chǔ)能來(lái)解決風(fēng)能間歇性問(wèn)題，但太陽(yáng)能容量的增加正在推動(dòng)能源應(yīng)急儲(chǔ)備服務(wù) (ECRS) 計(jì)劃轉(zhuǎn)向 2 小時(shí)要求。這一變化有助于控制下午晚些時(shí)候太陽(yáng)能發(fā)電量的下降，隨著調(diào)度響應(yīng)備用服務(wù) (DRRS) 等計(jì)劃的即將出臺(tái)，該州可能會(huì)轉(zhuǎn)向 4 小時(shí)續(xù)航時(shí)間，以更好地平衡供需。

電池持續(xù)時(shí)間適應(yīng)區(qū)域供需

隨著可再生能源滲透率的提高，紐約和中部大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營(yíng)商 (MISO) 部分地區(qū)等新興市場(chǎng)也在向更長(zhǎng)的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)邁進(jìn)。例如，紐約正在探索 6 小時(shí)儲(chǔ)能以支持其清潔能源轉(zhuǎn)型，而亞利桑那州等西南各州則需要更長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)的系統(tǒng)來(lái)穩(wěn)定其不斷增長(zhǎng)的太陽(yáng)能基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心等能源密集型行業(yè)的電力。

這些不斷變化的需求反映了一種更廣泛的趨勢(shì)，即各地區(qū)都在尋求適應(yīng)可再生能源電網(wǎng)的需求，而電池續(xù)航時(shí)間在平衡不同條件下的電力供應(yīng)方面起著至關(guān)重要的作用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著越來(lái)越多的化石燃料發(fā)電被淘汰，可再生能源發(fā)電能力不斷增長(zhǎng)，電池續(xù)航時(shí)間將需要進(jìn)一步延長(zhǎng)，以填補(bǔ)這些傳統(tǒng)基載發(fā)電機(jī)留下的供應(yīng)缺口。該行業(yè)還在考慮多日儲(chǔ)能，以應(yīng)對(duì)太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電量低的時(shí)期，并確保惡劣天氣或長(zhǎng)期低發(fā)電量期間的電網(wǎng)穩(wěn)定。

電池持續(xù)時(shí)間對(duì)于可持續(xù)能源格局的重要性

進(jìn)一步延長(zhǎng)電池使用壽命對(duì)于推動(dòng)可持續(xù)、以可再生能源為重點(diǎn)的能源格局至關(guān)重要。雖然鋰電池將在一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位，但電池化學(xué)方面的創(chuàng)新（例如鈉基解決方案）以及新興的多日儲(chǔ)能技術(shù)（例如液流電池）將出現(xiàn)，以進(jìn)一步支持電網(wǎng)的彈性和可靠性。這些進(jìn)步不僅可以延長(zhǎng)儲(chǔ)能持續(xù)時(shí)間，還可以創(chuàng)建更具適應(yīng)性、更強(qiáng)大的電網(wǎng)，使我們更接近完全可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo)。

電池持續(xù)時(shí)間不僅僅是一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，更是可再生能源轉(zhuǎn)型的基石。隨著加州和德州等市場(chǎng)整合越來(lái)越多的可再生能源，對(duì)續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)的儲(chǔ)能解決方案的需求也在增長(zhǎng)，平衡間歇性太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電所需的穩(wěn)定性也在增長(zhǎng)。這種能力對(duì)于減少對(duì)化石燃料的依賴和確保可靠的能源供應(yīng)至關(guān)重要。