中國儲能網(wǎng)訊：早在 2022 年 4 月，英國政府就大張旗鼓地推出了一項(xiàng)能源安全戰(zhàn)略，試圖概述英國將如何提供“長期安全、清潔和負(fù)擔(dān)得起的英國能源”，并明確關(guān)注“凈零排放合規(guī)”發(fā)電資產(chǎn)，例如核能、太陽能光伏以及海上和陸上風(fēng)能。
作為對此的回應(yīng)，Balance Power 編寫了一篇博客和一份更詳細(xì)的報(bào)告，概述了其自身分析的結(jié)果，即能源安全戰(zhàn)略中提出的雄心是否全面到足以實(shí)現(xiàn)凈零電網(wǎng)。我們研究結(jié)果的核心原則是，雖然所需發(fā)電資產(chǎn)數(shù)量的目標(biāo)是在正確的范圍內(nèi)，但這些資產(chǎn)的發(fā)電量與多個(gè)時(shí)間段的電網(wǎng)需求之間可能存在的不一致，相比被認(rèn)為是必要的或計(jì)劃的儲能，需要更大數(shù)量級的電力儲能項(xiàng)目。
12 個(gè)月后，我們重新審視了這個(gè)話題，但提出了不同的假設(shè)，看看 Balance Power 等可再生能源項(xiàng)目開發(fā)商目前正在開發(fā)的電力儲能項(xiàng)目是否在技術(shù)上符合凈零電網(wǎng)的愿望。目前，可融資的最佳項(xiàng)目是 2 小時(shí)項(xiàng)目，“2”指的是電力儲能系統(tǒng)的持續(xù)時(shí)間，但直覺上感覺太短，無法對運(yùn)行凈零電網(wǎng)產(chǎn)生有意義的影響。
根據(jù)英國目前的最大電力需求 (≈47.2GW) 和現(xiàn)有的電力儲能管道 (≈118GW)，可以說足夠的電力儲能電力 [GW] 已經(jīng)“接受聯(lián)網(wǎng)”或“已聯(lián)網(wǎng)”，但由于開發(fā)商目前出于商業(yè)考慮考慮的持續(xù)時(shí)間較短，因此所需的實(shí)際電力儲能容量 [GWh] 未得到滿足。
該分析著眼于是否有更優(yōu)化的方式連接擬議的電力儲能系統(tǒng)；確保 NGESO 有足夠的靈活性來響應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)條件，同時(shí)最大限度地減少連接所有所需電力儲能容量的成本和時(shí)間。本報(bào)告研究的假設(shè)是 i) 是否鼓勵開發(fā)商開發(fā)和交付滿足 NGESO 技術(shù)需求的儲能項(xiàng)目，以及 ii) 如果不是，儲能項(xiàng)目的最佳配置是什么？
執(zhí)行摘要
從這份報(bào)告中可以得出四個(gè)不同的結(jié)論，如下所述。然而，所有要點(diǎn)都存在一個(gè)清晰、一致的主題，因?yàn)镹GESO 運(yùn)行凈零合規(guī)電網(wǎng)的技術(shù)需求與政府商業(yè)激勵和可用商業(yè)模式保持一致至關(guān)重要。
1. 開發(fā)商需要鼓勵從 2 小時(shí)電力儲能系統(tǒng)繼續(xù)前進(jìn)
持續(xù)不斷地開發(fā) 2h 電力儲能系統(tǒng)可能會產(chǎn)生次優(yōu)結(jié)果，因?yàn)樾枰碾娋W(wǎng)連接量大于必要的數(shù)量。這可能會增加額外的成本和時(shí)間延遲，以將單個(gè)電力儲能項(xiàng)目連接到電網(wǎng)，并在此期間使消費(fèi)者的電費(fèi)更加昂貴。
NGESO、政府和其他利益相關(guān)者應(yīng)鼓勵開發(fā)商將開發(fā)持續(xù)時(shí)間更長的電力儲能系統(tǒng)作為他們的首選項(xiàng)目。最佳持續(xù)時(shí)間的確切值是多個(gè)常量、變量和所需輸出的函數(shù)，但我們預(yù)計(jì)在多個(gè)現(xiàn)實(shí)的、未來的場景中，8 小時(shí)持續(xù)時(shí)間的項(xiàng)目將在 i) 足夠的電力儲能功率 [GW] 之間提供最佳平衡提供防止過多的電網(wǎng)平衡行動所需的操作靈活性，以及 ii) 最大限度地減少將所需的電力儲能容量 [GWh] 連接到電網(wǎng)的成本和時(shí)間。
這種轉(zhuǎn)變不會在一夜之間發(fā)生，存在“先有雞還是先有蛋”的局面。即使我們將規(guī)定的8 小時(shí)持續(xù)時(shí)間作為最終確定的結(jié)論；開發(fā)商不太可能傾向于開發(fā)這些計(jì)劃，除非他們清楚這些電力儲能項(xiàng)目為他們自己、資產(chǎn)所有者和投資者提供了最好的商業(yè)回報(bào)，因?yàn)樗麄儷@得了每一個(gè)有價(jià)值的電網(wǎng)連接報(bào)價(jià)。
目前缺少關(guān)鍵部分；關(guān)鍵是收入預(yù)測，以確定 8 小時(shí)儲能項(xiàng)目可獲得多少收入。這將使逆向計(jì)算能夠校準(zhǔn)任何特定的政府支持，以轉(zhuǎn)移開發(fā)商對這些持續(xù)時(shí)間更長的電力儲能項(xiàng)目的注意力。
2. 現(xiàn)在更重要的是 MWH，而不是 MW
該分析強(qiáng)調(diào)，儲能市場過于關(guān)注儲能項(xiàng)目的功率 [GW]，而忽視了儲能項(xiàng)目容量 [GWh] 日益增長的重要性。電力儲能項(xiàng)目的功率更為重要，因?yàn)樵撔袠I(yè)在 2019 年還處于起步階段時(shí)缺乏功率，但隨著 ≈118GW 的連接有效市場飽和，市場應(yīng)考慮以容量為導(dǎo)向。
這意味著所有行業(yè)利益相關(guān)者都應(yīng)重新考慮其以 MWh/GWh 為單位的管道，并將所有相關(guān)成本和收入與此聯(lián)系起來。如果電力儲能管道容量充足，NGESO 和其他利益相關(guān)者將更容易展示電網(wǎng)與長期容量 [GWh] 目標(biāo)的對比，并幫助推動有針對性的發(fā)展。
3. 電網(wǎng)能否更智能地獲取所需信息？
根據(jù) 2022 年 47.2GW 的最大電力需求和 118GW 的連接管道，如果所有這些項(xiàng)目都并網(wǎng)，國家電網(wǎng)可能擁有足夠的電力儲能系統(tǒng)功率 [GW] 來為整個(gè)英國電網(wǎng)供電。隨著對電網(wǎng)連接的不可避免的競爭和更快地將項(xiàng)目連接到電網(wǎng)的壓力；國家電網(wǎng)可以為開發(fā)商提供機(jī)會來延長其擬議的電力儲能項(xiàng)目的持續(xù)時(shí)間，從而降低固定容量 [GWh] 的電價(jià) [GW]，以換取更快的連接日期。
通過這樣做，國家電網(wǎng)可能能夠避免昂貴的升級需求（例如，連接點(diǎn)的額外變壓器以允許額外的發(fā)電或儲能連接等），同時(shí)仍然獲得他們需要的容量。相反，任何節(jié)省的電價(jià) [GW] 都可以重新部署到其他并網(wǎng)發(fā)電類型，例如太陽能光伏和風(fēng)能，以防止這些項(xiàng)目與電力儲能項(xiàng)目更直接地競爭。
需要進(jìn)行額外的商業(yè)工作，以確定通過減少電網(wǎng)加強(qiáng)和更長持續(xù)時(shí)間的電力儲能理念可以實(shí)現(xiàn)的任何成本節(jié)省是否可以超過鼓勵開發(fā)商和投資者將資源轉(zhuǎn)移到更長時(shí)間的可能需要的任何額外政府支持電網(wǎng)需要的持續(xù)時(shí)間的電力儲能項(xiàng)目。
在這一點(diǎn)上可以實(shí)現(xiàn)的任何商業(yè)優(yōu)化最終都將使消費(fèi)者受益，因?yàn)樗麄兗瓤梢詼p少連接所有必需的電力存儲項(xiàng)目所需的時(shí)間，又可以通過降低電費(fèi)中的網(wǎng)絡(luò)成本最終降低他們的成本負(fù)擔(dān)。
4. 我們?nèi)匀恍枰烧{(diào)度的發(fā)電，儲能系統(tǒng)無法取代它
雖然沒有作為這項(xiàng)工作的一部分進(jìn)行明確調(diào)查；一個(gè)重要的觀察結(jié)果是，可調(diào)度發(fā)電（即發(fā)電，通常燃燒化石燃料，可以按需調(diào)用以平衡發(fā)電和需求）的可能需求是相同的，與電力儲能容量的范圍無關(guān)[GWh] 的任何配置任務(wù) [GW] 和持續(xù)時(shí)間 [h] 以提供該容量。
由于 2022 日歷年有兩個(gè)時(shí)期的需求超過了能源安全戰(zhàn)略中概述的發(fā)電量在數(shù)周內(nèi)可以交付的需求，因此模型已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)。這會導(dǎo)致任何儲能設(shè)備快速放電，而符合凈零標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)電無法提供足夠的電力來讓儲能設(shè)備充電。因此，如果 NGESO、政府和其他利益相關(guān)者希望運(yùn)營一個(gè)符合凈零標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)；需要開發(fā)和安裝氫燃料可調(diào)度發(fā)電，以 10 GW 計(jì)。由于其中兩個(gè)事件發(fā)生在 2022 年，因此不能簡單地將其視為異常事件，未來的電網(wǎng)設(shè)計(jì)需要考慮這個(gè)問題。
以增加并網(wǎng)儲能資產(chǎn)為借口，拆除任何現(xiàn)有的化石燃料發(fā)電，將帶來非常大的供應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)。很明顯，目前可調(diào)度的化石燃料發(fā)電資產(chǎn)只有在符合凈零標(biāo)準(zhǔn)的等價(jià)物（例如氫燃料發(fā)電）可以在同類基礎(chǔ)上取而代之時(shí)才應(yīng)拆除。
這并不是要削弱通過現(xiàn)有化石燃料備用發(fā)電退役實(shí)現(xiàn)的任何優(yōu)勢，例如免除其他可再生能源技術(shù)的連接費(fèi)率 [GW]，而是要指出儲能不應(yīng)被視為現(xiàn)有的直接替代技術(shù)可調(diào)度發(fā)電，應(yīng)該被視為一種補(bǔ)充技術(shù)。
