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美國電池儲能接近驅動能源轉型的臨界點

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年11月16日  

《韋氏詞典》(MerriamWebster)將“臨界點”含義為“是一個意義重大且往往不可阻擋的影響或改變的地方。”


雖然根據含義,很難確定一個臨界點,但電池儲能系統在過去幾周的發展正在推動美國儲能行業超越“臨界點”這個里程碑。電池儲能將從一個附加組件變成電網的一個重要部分,供應備用電源,平滑電網波動,以及成為各種其他電力輔助市場的關鍵。


根據美國儲能協會和GTM研究公司的最新預測,這一轉變預計將會實現。在他們的2018年第一季度的調查報告中,預測美國的儲能設備容量將從2017年的215兆瓦躍升至2023年3.3GW兆瓦以上。而AES公司與西門子合資創建的Fluence儲能合公司日前在其年度業績公布會上表示,預計到2022年全球儲能裝機的市場容量將達到28GW,這將在五年上升10倍。


這兩個預測都是在三月二日美國國家稅務局(IRS)裁決之前編制的。IRS的裁決允許住戶將現有的30%投資稅收抵免(ITC)政策添加到其屋頂太陽能(PV)發電系統的電池儲能系統中。這個裁決公布了一個免責聲明,只適用于征求意見的住戶,不能作為先例。


盡管有免責聲明,但很難相信美國國稅局不會在內部使用這一裁決作為先例。在未來幾年,太陽能發電+電池儲能系統可能成為儲能行業的一個巨大上升市場。美國現有太陽能發電系統估計有160萬個,重要服務于住宅或商業和工業部門。這些系統中很少有配套的電池存儲系統。


公司利用美國國家稅務局(IRS)的這一裁決來部署儲能設備,這有關客戶根據其峰值功耗支付需求費用是一個特別誘人的建議。采用電池儲能系統還使客戶能夠最大限度地利用現場發電,這在高峰時間定價的地區是可取的。客戶不必向電力公司購買昂貴的電力,而是可以在這些高峰時段利用太陽能充電電池進行供電。


而更加有說服力的是,美國各地執行的這些儲能活動表明這個臨界點不那么可能即將到來,并且很快到來。


在三月七日的網絡研討會的調查報告中,SterlingMunicipalLightDepartment(SMLD)公司總經理SeanHamilton介紹了一個2MW/3.9兆瓦時電池存儲系統的部署案例。


Hamilton表示,該儲能系統自從2016年十二月上線運營后,已經為SMLD公司節省了41.9萬美元,重要是通過減少來自區域電力運營商ISO-NewEngland的小型電力公司的電力相關費用。由于總安裝成本略高于250萬美元,這意味著其簡單的投資回收期少于7年,而不會獲得任何彈性收益。


ISO-NE公司的輸電費用分為兩類。首先是每個公用事業單位使用區域網絡必須支付的容量費用,這個征費基于公用事業公司在該地區年度高峰時段的高峰需求,其定價基于三年的遠期產量市場。第二種稱為區域網絡服務(RNS)的費用。這是根據公用事業公司在該州最高輸電時間內的需求每月收取的費用。


下圖顯示了SMLD公司的4000名客戶在儲能系統方面獲得的成功,它在2017年當電的電力的高峰需求時段削減了負載。Hamilton表示,儲能系統一小時大約減少1.5MW的電力消耗,為該公司節省了244,460美元。同樣,SMLD公司的儲能系統每月的區域網絡服務(RNS)費用減少了162,107美元。


除了節省資金之外,Hamilton還指出該項目供應的彈性效益,因為該項目在停電期間為其附近的警察局和消防站的關鍵負載供應備用電源。


參與該項目的桑迪亞國家實驗室進行的一項分析表明,這個具有4兆瓦時容量的電池儲能系統可以為這些設施供應長達16天的備用服務,至少可獲得166,000美元的收益。


SMLD公司正在推出第二個儲能項目,這是一個1兆瓦/2兆瓦時電池系統,與1兆瓦社區太陽能光伏系統配套使用。


在美國,電池儲能系統正被用于完全不同的目的,重要用于平滑發電曲線,并且在加州獨立系統運營商的日常運營中規模更大。


以下圖表是使用CAISO網站的數據創建的,重要是2018年三月六日上午60分鐘時間的操作數據。


從這個圖表可以清楚看到,這個電池儲能系統正在用平滑可變可再生能源產出的短時間波動,在這種情況下是太陽能發電系統正在運行,太陽能光伏發電量約為9,300兆瓦。然后,隨著太陽能運行略微下降,工作人員接入電池,并在接下來的20分鐘內將電源注入電網。一旦太陽能發電系統出現的電力再次新增,運營商就重新使用電池的輸出電力。


由于太陽能在裝機容量方面領先,所以這兩種電力資源之間的規模已經縮小,而隨著更多電池儲能系統上線運營,這一定會發生變化。關鍵在于使用本身,CAISO數據中每天都會重復使用該模式:電池正在不斷使用,并正在不斷平滑系統的可變輸出。


那么臨界點什么時候會到來?人們很快就會了解。(我國儲能網獨家編譯,轉載請注明來源)



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