中國儲能網(wǎng)訊：事實表明，當前電網(wǎng)運營商需在確保電網(wǎng)可靠性與應對前所未有的需求增長之間尋求平衡，盡管傳統(tǒng)的需求響應計劃在過去幾十年中為公用事業(yè)公司提供了有效服務，但可再生能源的持續(xù)整合以及極端天氣事件頻發(fā)，都要求采取更為復雜的解決方案。在這一背景下，儲能系統(tǒng)成為這一轉型過程中的關鍵工具，為需求管理提供了更為動態(tài)且可靠的途徑。
傳統(tǒng)的需求響應計劃主要依賴于公用事業(yè)公司對工業(yè)負載的控制、用戶的自愿減載以及諸如分時電價等激勵措施。然而，這些方法正面臨著靈活性受限、復雜度提升等日益嚴峻的挑戰(zhàn)，這促使公用事業(yè)公司積極探索更為智能化的解決方案。從基本的負荷削減到智能、自動化的電網(wǎng)管理，這一模式正在發(fā)生深刻轉變。
儲能系統(tǒng)能夠即時響應電網(wǎng)信號，實現(xiàn)精確負荷管理，同時確保不會干擾終端用戶的正常操作。根據(jù)咨詢機構Wood Mackenzie和美國清潔能源協(xié)會發(fā)布的報告，2024年第二季度，美國部署了3GW/10.5GWh以上的儲能系統(tǒng)，與2023年第二季度相比，裝機容量和儲能容量分別實現(xiàn)了74%和86%的大幅增長。
當這些儲能系統(tǒng)得到戰(zhàn)略性部署時，它們能夠提供亞秒級的響應時間，用于需求管理、頻率調節(jié)和電壓支持，這是傳統(tǒng)需求響應計劃所無法比擬的。而這一模式的轉變恰逢其時，因為北美各地電網(wǎng)運營商報告指出，隨著天氣變化變得更加極端，傳統(tǒng)的需求響應計劃已難以滿足電網(wǎng)可靠性要求。
2024年夏季，多家大型公用事業(yè)公司遭遇了創(chuàng)紀錄的電力需求高峰，這導致傳統(tǒng)的需求響應計劃不堪重負，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了可控的停電。
然而，那些擁有集成儲能系統(tǒng)的公用事業(yè)公司則展現(xiàn)出了更為顯著的彈性。例如，落基山電力公司計劃在2025年至2028年期間部署213MW儲能系統(tǒng)，以提高電力需求的響應能力，旨在確保關鍵設施的服務并提升客戶滿意度。
這種方法有助于推遲成本高昂的基礎設施升級，并減少峰值期間的電力采購，從而有助于穩(wěn)定電價，關鍵在于將儲能技術與先進的控制系統(tǒng)相結合。數(shù)字化平臺能夠將成千上萬的分布式發(fā)電設施整合成虛擬發(fā)電廠（VPP），在電力需求管理方面提供了前所未有的靈活性。
儲能系統(tǒng)會根據(jù)實時電網(wǎng)狀況、天氣預報和市場信號自動優(yōu)化其充電和放電過程，從而確保電網(wǎng)運營穩(wěn)定性，同時幫助公用事業(yè)公司避免昂貴的資本投資，并減少對調峰發(fā)電廠的依賴。
根據(jù)美國能源部虛擬發(fā)電廠商業(yè)運營計劃，虛擬發(fā)電廠對于解決電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)至關重要。美國能源部在報告中指出，北美地區(qū)已經部署的虛擬發(fā)電廠已增長至33GW，并有望在2030年快速增長至80GW至160GW，這足以滿足美國10%至20%的峰值負荷需求，同時降低整體電網(wǎng)運營成本，預計在此期間每年可節(jié)省約100億美元資本支出。
落基山電力公司的Wattsmart電池計劃正是這一轉變的生動體現(xiàn)，該計劃已被美國能源部認定為領先的虛擬電廠（VPP）倡議。通過整合分布式儲能系統(tǒng)，該公司創(chuàng)建了響應迅速的虛擬電廠，能夠以更低成本提供電網(wǎng)服務。美國能源部分析表明，從虛擬電廠采購峰值需求容量可使公用事業(yè)部門的成本比采用大規(guī)模電池或天然氣調峰電廠等替代方案低40%至60%，同時為參與客戶提供直接價值。
展望未來，隨著公用事業(yè)公司致力于實現(xiàn)脫碳目標，將儲能系統(tǒng)與需求響應相結合將變得愈發(fā)重要。儲能系統(tǒng)能夠促進更多可再生能源整合，并為替代傳統(tǒng)的調峰發(fā)電廠提供零碳方案。
對于引領這一轉型的公用事業(yè)公司而言，成功實施需要密切關注系統(tǒng)集成、市場設計和監(jiān)管框架的完善。儲能系統(tǒng)必須與現(xiàn)有的分布式能源管理系統(tǒng)（DERMS）平臺無縫集成，同時需要恰當?shù)卦u估儲能系統(tǒng)支持的多樣化服務。
通過儲能系統(tǒng)實現(xiàn)需求響應的轉變不僅是技術升級，更是電網(wǎng)管理的根本性變革。隨著行業(yè)發(fā)展和技術進步，那些積極擁抱這種融合的企業(yè)將能夠更好地應對未來挑戰(zhàn)，同時為客戶提供更優(yōu)質的服務和價值。
