預計2018年美國儲能系統安裝將達1233兆瓦時

訊：日前，能源初創廠商Axiom能源公司銷售和營銷副總裁John Lerch對儲能方法闡述了自己的觀點。

在美國，越來越多的儲能部署受到客戶的歡迎，他們希望獲得對其電費賬單和公用事業的更多控制權，旨在為其電網運營建立彈性和靈活性。

電網的靈活性一直很重要，而隨著越來越多的可變發電方式被添加到電網，其重要性持續增長。而目前可變發電方式主要是以風能和太陽能的形式。

儲能系統作為一種緩衝，能夠吸收和抵消不斷變化的能源供應和需求。根據調研機構GTM公司的統計，2017年美國安裝部署了431兆瓦時的儲能系統，預計2018年將增長三倍，達到1233兆瓦時。

美國的儲能部署預測

儲能時代已經到來，對於將可再生能源整合到電網中的公用事業公司而言，其意義非凡。

公用事業公司如何將儲能系統整合到他們的規劃中？以下有一些事情需要考慮：

(1)尋找電網擁塞

在電網的某些部分，由於可再生能源和分散式能源的增加，輸電容量沒有跟上最終用戶需求的增長而導致電網擁塞。而公用事業公司戰略性地將儲能系統部署在電力需求緊張的輸電或配電系統上，這不僅可以提高這些系統的性能，而且有助於延緩甚至避免昂貴的電網升級。

以這種方式考慮，為輸電系統增加更多容量通常需要全面更換電纜和變壓器，以便為輸電系統或配電系統(T&D)上的節點提供更多電源。採用儲能系統能夠削減該系統的高峰需求，如下圖所示為「過載」，從而允許繼續使用現有的輸電和配電系統。

例如，亞利桑那州公共服務部門去年安裝了2兆瓦/8兆瓦時的電池儲能系統，並沒有重新構建20英里長的輸電和配電線路。這個儲能項目將會延緩三至六年的輸電系統的投資，並被認為是一種「非常符合成本效益」的舉措。

輸電和配電(T&D)系統的峰值需求曲線

(2)重新評估峰值電廠的計劃

如今在許多情況下，熱能和電化學儲能系統為天然氣峰值發電廠帶來了競爭壓力。事實上，加利福尼亞州公用事業委員會已經指示太平洋煤氣和電力公司徵求儲能方面的投標，以取代Calpine公司在北加利福尼亞州的三個天然氣調峰電廠(Feather River，Yuba和Metcalf)，這些工廠被認為運行成本過於昂貴，難以繼續運營。

除了獲得經濟效益以外，儲能系統與峰值發電廠相比還有許多優勢。在最近的一篇文章中，GTM公司總結了儲能系統的好處：「電池儲能系統比天然氣發電廠的釋放電能速度更快，在運行時不會將污染物排放到空氣中，因此它們可以更加接近密集的負載。」

然而，儲能系統並不會每次都能解決問題。在某些情況下，峰值電廠將繼續具有存在的意義，但重要的是要評估每種技術的好處以及潛在的不可預見的成本或風險。

「企業需要仔細考慮任何計劃中的天然氣新投資以避免滯留其資產，美國一些州(例如亞利桑那州和加利福尼亞州)已經開始認真研究天然氣的新投資，美國的開發商和公用事業公司應該對此進行關注。」落基山研究所(RMI)Mark Dyson建議道。落基山研究所(RMI)近期的一項研究表明，包括儲能在內的分散式能源可以避免美國投資燃氣電廠的1萬億美元投資成本。

天然氣峰值電廠與儲能系統辯論聽起來有爭議嗎？是的。實際上，今年5月美國已經召開了一次關於這個問題的會議。

(3)考慮安裝速度

天然氣峰值電廠通常需要六年的時間才能建成。然而，特斯拉公司及其南澳大利亞聯盟在不到100天的時間內就安裝部署了100兆瓦的電池儲能系統。同樣，南加州愛迪生和聖地亞哥天然氣和電力公司僅用6個月的時間取代了阿利索峽谷天然氣儲存庫的儲能容量。

加利福尼亞州儲能聯盟(CESA)執行總監Janice Lin表示，「南加州愛迪生和其他公司部署電池儲能系統的部署速度表明，加利福尼亞公用事業公司已經發現了必要的電池存儲價值主張。」

公用事業部負責向納稅人展現新建燃氣電廠的時間表和容量，並評估與儲能系統相比的可行性。

部署在南澳大利亞州的100兆瓦特斯拉Powerpack鋰離子電池儲能系統

(4)讓市場承擔重任

儲能系統在電網的每個主要組成部分都會發揮作用 - 從發電(即與發電機共址)到輸電和配電，一直到最終用戶的消耗(用戶側)。德勤公司在最近的一項研究中涵蓋了上述所有環節。

對於公用事業公司而言，大型集中式儲能項目可能很誘人，因為它們可以迅速增加巨大的電力容量，並且可以實現快速實施，這意味著受管制的公用事業公司可以收取客戶的費用並增加收入。雖然儲能系統確實在現代電網上佔有一席之地，但它們並非萬能的。

公用事業公司還應該允許市場(他們的客戶)根據價格信號進行調整，以適應全天實時發電成本。儲能供應商需要為客戶提供解決方案，通過降低他們的高峰需求，並將更多的能源消耗轉移到一天中電力價格較低的時段，為客戶節省成本。

響應這些價格信號的能力可以產生顯著和廣泛的電網利益，而不需要將投資成本進行分攤。

公用事業公司可以做許多事情來創建市場結構，用於建立用戶側的儲能站點，例如增加儲能安裝激勵措施，允許加入批發電力市場，並實施產能支付。這些舉措可以存在於市場中，對於客戶而言，可以獲得更低廉的電力。

(5)擁抱靈活性

儲能系統不僅僅是額外的容量或負載。它為電網提供了多種優勢，包括增加容量、更加靈活滿足需求、頻率調節、電網擁塞緩解、提高現有發電機效率、支持可再生能源等等。雖然這些好處對電網運營商來說很具吸引力，但有時使用傳統的電力模型很難量化。

美國儲能協會在綜合資源規劃入門書籍已經公布了將先進儲能系統納入公用事業綜合資源規劃中，其中詳細列出了量化電網儲能效益的方法。

儲能系統有許多不同的好處，其中許多試點項目中展現出來，公用事業公司一直對這項技術的成本效益感到驚訝。如果公用事業公司只是觀望，他們會面臨很難理解技術和落後的風險，最終花費更多的費用。

更糟糕的是，公用事業綜合資源計劃通常包括10到20年的時間範圍。在過去，這一點在預測中一致的負載增長與集中式發電相匹配。然而，由於可再生能源、分散式能源資源和需求模式的轉變，數十年來電網一直以最快速度發生變化。

因此，儘管將儲能系統納入綜合資源計劃，並對廣泛的不同選項進行評估，但在一些項目和計劃中進行推廣也很重要。這使公用事業公司可以測試解決方案、響應率和激勵措施，同時更好地了解儲能系統能夠提供的各種優勢。

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