中國儲能網(wǎng)訊：隨著意識到儲能系統(tǒng)改善可再生能源項目的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，越來越多的能源開發(fā)商和公用事業(yè)公司將儲能系統(tǒng)納入發(fā)電計劃。
如今，太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電開發(fā)商已經(jīng)意識到將儲能技術(shù)納入其項目計劃所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益。儲能系統(tǒng)也已經(jīng)成為微電網(wǎng)配置的主要組成部分。隨著對儲能行業(yè)的投資變得越來越有吸引力，技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步預(yù)示著儲能市場將不斷增長。
分析人士表示，全球每年需要支出3740億美元來升級電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，使其具有足夠的靈活性，以解決太陽能和風(fēng)能等可再生能源的間歇性發(fā)電問題。落基山研究所（Rocky Mountain Institute）在最近發(fā)布的一份調(diào)查報告中指出，投資儲能系統(tǒng)具有巨大潛力。該機(jī)構(gòu)分析師表示：“根據(jù)預(yù)計，到2023年，全球儲能行業(yè)制造業(yè)投資總額約為1500億美元。而到2023年的電池制造的成本與2018年相比將下降一半以上?！?/strong>
盡管抽水蓄能這一儲能技術(shù)已經(jīng)存在了很長時間，但其他儲能技術(shù)卻是相對較新的技術(shù)，能源行業(yè)和發(fā)電行業(yè)廠商仍在了解儲能系統(tǒng)帶來的好處和挑戰(zhàn)。金融機(jī)構(gòu)和其他領(lǐng)域投資者也正在努力了解儲能系統(tǒng)對電力部門的意義，特別是因為儲能項目具有基于發(fā)電來源、地理位置和區(qū)域市場的獨(dú)特特征。
Fluence公司為在愛爾蘭運(yùn)營的Kilathmoy風(fēng)力發(fā)電場配套部署的電池儲能系統(tǒng)，以存儲來自風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的多余能量，并在電力分配中提供靈活性
儲能開發(fā)商Fluence公司市場應(yīng)用總監(jiān)Ray Hohenstein表示，“儲能系統(tǒng)是一種獨(dú)特的電力資產(chǎn)，它既可以釋放電力也可以存儲電力，可以根據(jù)需要充當(dāng)發(fā)電資產(chǎn)或儲能資產(chǎn)。這種靈活性使它可以在電網(wǎng)中扮演多種角色，其中包括調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率、滿足關(guān)鍵的峰值電力需求，以及超快速的黑啟動能力，并幫助發(fā)電和輸配電（T＆D）等其他電力資產(chǎn)更有效地運(yùn)行。所有這些應(yīng)用都降低了成本和碳排放?！?
Ameresco公司電池儲能副總裁Jacqueline DeRosa在接受采訪時說：“從歷史上來看，儲能仍然是一個全新的概念，而到現(xiàn)在還沒真正實現(xiàn)貨幣化。”
DeRosa以馬薩諸塞州推出的“充電狀態(tài)儲能計劃”（ESI）為例，該計劃旨在解決這一問題。該計劃將先進(jìn)儲能技術(shù)納入馬薩諸塞州能源組合的潛在好處。ESI計劃旨在通過采取多管齊下的方法建立儲能市場結(jié)構(gòu)，建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并在電力批發(fā)系統(tǒng)、公用事業(yè)配電系統(tǒng)和客戶側(cè)規(guī)模上支持儲能項目，從而獲得更大的效益。
DeRosa說，“該計劃研究了儲能系統(tǒng)的不同用例以及為納稅人提供的價值。例如儲能系統(tǒng)可以用來替代每年可能只會啟動幾次的天然氣峰值發(fā)電設(shè)施。儲能系統(tǒng)可以提供許多服務(wù)，可以跟蹤負(fù)載并提供峰值功率，并且減少碳排放?？梢允褂脙δ芟到y(tǒng)來執(zhí)行電廠所做的相同操作。而在每個單獨(dú)的用例中，都具有成本效益。”
為公用事業(yè)公司帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益
Hohenstein說：“公用事業(yè)公司發(fā)現(xiàn)，對于許多電網(wǎng)需求來說，儲能系統(tǒng)比傳統(tǒng)發(fā)電或輸配電資產(chǎn)更具成本效益。在可再生能源普及率很高、峰值需求僅限于每天幾個小時的公用事業(yè)公司的服務(wù)領(lǐng)域，采用儲能系統(tǒng)與運(yùn)營新的天然氣發(fā)電設(shè)施相比更具成本效益。而與其他類型的發(fā)電設(shè)施相比，儲能系統(tǒng)的商業(yè)案例應(yīng)用更加廣泛。公用事業(yè)公司發(fā)現(xiàn)，儲能系統(tǒng)可以更快、更精確地解決電力需求，并改善資本配置，以及實現(xiàn)電網(wǎng)現(xiàn)代化?！?
麻省理工學(xué)院和普林斯頓大學(xué)的研究人員在最近發(fā)布的一份報告中指出了儲能系統(tǒng)帶來價值的幾個應(yīng)用場景，其中包括為電力系統(tǒng)運(yùn)營商提供備用電源，避免或減少燃料成本，以及消除因循環(huán)使用天然氣而產(chǎn)生的損耗。將儲能系統(tǒng)部署在電力線路的沿線位置也可以提高輸電可靠性和恢復(fù)能力。
電網(wǎng)管理解決方案提供商SparkMeter公司的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Dan Schnitzer表示：“公用事業(yè)公司可以通過將分布式儲能系統(tǒng)作為非線纜替代品來替代或升級變壓器或配電線路，從而減少資本支出。還可以通過在非峰值期間為電池充電，并在峰值電力需求期間放電，從而減少峰值批發(fā)能源成本的風(fēng)險?！?
Fluence公司推出其采用第六代技術(shù)的面向商業(yè)和工業(yè)客戶的Edgestack電池儲能系統(tǒng)
Schnitzer指出了儲能系統(tǒng)對工業(yè)和商業(yè)（C＆I）企業(yè)的重要性。他說，“對于工業(yè)和商業(yè)（C＆I）用戶來說，最高的能源成本是同時出現(xiàn)的峰值需求費(fèi)用。當(dāng)大型用戶的峰值需求與電力系統(tǒng)峰值需求同時發(fā)生時，其產(chǎn)生的電力費(fèi)用將以極高的速率產(chǎn)生。擁有現(xiàn)場儲能系統(tǒng)可以減少此類費(fèi)用的負(fù)擔(dān)?！?
Hohenstein為此舉例說，“電池儲能系統(tǒng)可以通過在非峰值期間充電和在電力需求峰值期間放電來滿足客戶用電需求，工業(yè)和商業(yè)（C＆I）客戶可以將其需求費(fèi)用減少25%～50%，這將使總電費(fèi)減少10％～30％?！?
電池儲能系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用
電池儲能系統(tǒng)得以廣泛和大規(guī)模應(yīng)用將受到公用事業(yè)公司的推動，例如南加州愛迪生公司和太平洋天然氣與電力公司（Pacific Gas&Electric）目前部署了一些全球規(guī)模最大的電池儲能項目。
Schnitzer說：“在公用事業(yè)公司能夠大規(guī)模部署包括分布式儲能資產(chǎn)在內(nèi)的分布式能源（DER）之前，他們需要更詳細(xì)地了解其現(xiàn)有電網(wǎng)的性能。目前，公用事業(yè)公司對其電網(wǎng)的‘二次側(cè)’或低壓側(cè)（為大多數(shù)客戶服務(wù)的電網(wǎng)）的可見性很低?！?
DeRosa指出，公用事業(yè)公司需要確定儲能系統(tǒng)所提供的輔助服務(wù)。她說：“電網(wǎng)很多時候不會提供這些服務(wù)，因為許多服務(wù)的價值可能與其提供單一服務(wù)不符。例如，公用事業(yè)公司可以升級或建造新的發(fā)電廠以提供更多的發(fā)電量。但是現(xiàn)在可以采用儲能系統(tǒng)，如果可以參與批發(fā)市場，則可以為電網(wǎng)提供幫助。有些市場的設(shè)計并不適合儲能系統(tǒng)。如果公用事業(yè)公司希望推遲電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級和改造，可以部署電池儲能系統(tǒng)，并將其用于提供其他服務(wù)。”
很多公用事業(yè)公司將儲能系統(tǒng)列為他們未來資源計劃的一部分。調(diào)研機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie公司今年早些時候發(fā)布的一份綜合資源計劃的研究報告表明，預(yù)計美國到2030年將部署裝機(jī)容量為6.3GW的電池儲能系統(tǒng)。
DeRosa說：“對于儲能系統(tǒng)來說，需要不斷發(fā)展的市場設(shè)計，以便使儲能系統(tǒng)的不同用途發(fā)揮作用?！?
Schnitzer指出，這一演變過程包括采用一些工具，可以幫助公用事業(yè)公司更好地分析儲能系統(tǒng)和其他分布式能源（DER）的價值。他說：“SparkMeter公司正在為智能電表數(shù)據(jù)分析搭建一個平臺，該平臺可以顯示電力系統(tǒng)二級資產(chǎn)（如變壓器和線路）的實時和歷史性能，以便公用事業(yè)公司能夠精確了解儲能系統(tǒng)的規(guī)模、位置和成本?！?
技術(shù)與投資
Group14 Technologies公司首席執(zhí)行官Rick Luebbe表示，儲能技術(shù)的改進(jìn)（特別是電池的改進(jìn)）應(yīng)該會給儲能市場帶來更多的投資。該公司最近獲得了美國能源部396萬美元的資助，用于開發(fā)先進(jìn)電池技術(shù)的項目。
Luebbe說，“如今電池儲能行業(yè)的競爭很激烈，能夠以最低成本提供更高能量密度的電池的廠商往往是獲勝者。為了徹底變革儲能市場，我們需要用諸如硅碳之類的新穎方法取代現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)，從而創(chuàng)造出出色的更高充放電效率和更長使用壽命的電池，因此需要致力于開發(fā)可以克服傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度限制的電池產(chǎn)品?！?
Luebbe指出，Group14公司開發(fā)了SCC55電池。該產(chǎn)品采用硅碳復(fù)合陽極材料，其能量密度是鋰離子電池的5倍，在成本、可擴(kuò)展性和性能方面都超越了鋰離子電池技術(shù)。這種新技術(shù)提供更好的性能，而又不增加產(chǎn)品任何方面的成本。這意味著改進(jìn)的電池技術(shù)從根本上降低成本，并且不能提高電池儲儲系統(tǒng)其他方面的成本。
Luebbe說，“Group14公司改進(jìn)的陽極技術(shù)是目前陽極材料的一種替代產(chǎn)品。不需要更改產(chǎn)品設(shè)計或制造過程的任何其他元素。最重要的是，電池生產(chǎn)技術(shù)的靈活性使我們能夠在電動汽車、消費(fèi)電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和航空航天等眾多市場中提供針對特定應(yīng)用的性能。這種價值的簡單性是快速采用電池產(chǎn)品的關(guān)鍵?！?
