中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2016年美國(guó)的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲(chǔ)容量的三分之二位于兩個(gè)電力市場(chǎng)：覆蓋加利福尼亞州大部分地區(qū)的加利福尼亞州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（CAISO），以及覆蓋美國(guó)東部13個(gè)州的全部或部分地區(qū)和哥倫比亞特區(qū)的PJM公司。公用事業(yè)規(guī)模的電池系統(tǒng)由于不同的原因安裝在這兩個(gè)市場(chǎng)。加利福尼亞州的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲(chǔ)系統(tǒng)傾向于服務(wù)于能源導(dǎo)向型應(yīng)用，其功率較小，但放電持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。與之相反，PJM中的系統(tǒng)傾向于服務(wù)于功率為導(dǎo)向的的應(yīng)用，功率更大，但放電持續(xù)時(shí)間短。
與大多數(shù)可發(fā)電的發(fā)電機(jī)不同，電池具有兩個(gè)指標(biāo)：功率和容量。以兆瓦（MW）為單位測(cè)量的功率是可連續(xù)生產(chǎn)的最大瞬時(shí)功率量。以兆瓦（(MWh)為單位測(cè)量的容量是電池可以儲(chǔ)存或放電的總能量。
美國(guó)公用事業(yè)規(guī)模蓄電池儲(chǔ)能容量的地區(qū)分布
目前PJM公司在功率和能源方面擁有最多的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲(chǔ)容量。2012年，PJM公司在輔助服務(wù)市場(chǎng)推出了頻率調(diào)節(jié)產(chǎn)品，旨在補(bǔ)償能夠快速調(diào)節(jié)功率輸出的電力，但受限于其可以維持電力輸出的時(shí)間。
此后，PJM公司的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲(chǔ)容量從2012年的38兆瓦增加到2016年的274兆瓦。該地區(qū)已安裝的電池容量超過(guò)90％用于頻率調(diào)節(jié)，這有助于保持二次電網(wǎng)的電網(wǎng)頻率，以秒為基礎(chǔ)。PJM中的公用事業(yè)規(guī)模的電池存儲(chǔ)設(shè)備傾向于具有相對(duì)較大的功率，平均為12兆瓦，并且放電持續(xù)時(shí)間短，平均只有45分鐘。
隨著PJM公司將電池用于其市場(chǎng)體系，PJM在其頻率調(diào)節(jié)市場(chǎng)遇到了運(yùn)營(yíng)問(wèn)題。當(dāng)電力需求迅速增加時(shí)，其電池存儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)法在日常時(shí)段維持電力產(chǎn)出。而在此期間，電池系統(tǒng)正迅速切換到充電模式，加速了電力需求的增長(zhǎng)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，PJM公司于2017年1月修改了其調(diào)控信號(hào)。但是，遵循這些新信號(hào)需要電池系統(tǒng)充放電兩次，這縮短了其預(yù)期壽命。PJM公司對(duì)其調(diào)控信信號(hào)的更改是美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)和兩家存儲(chǔ)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商向美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)（FERC）提交的未決投訴的主題。美國(guó)聯(lián)邦能源管制委員會(huì)是負(fù)責(zé)州際傳輸和批發(fā)電力銷售的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)。
2013年，加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(huì)（CPUC）發(fā)布了一項(xiàng)儲(chǔ)能指令，要求該州的受監(jiān)管公用事業(yè)公司在2020年前實(shí)現(xiàn)1,325兆瓦的儲(chǔ)能容量。截至2016年底，加利福尼亞州的公用事業(yè)規(guī)模電池儲(chǔ)能容量為120兆瓦。其中超過(guò)一半的產(chǎn)能由南加州愛(ài)迪生公司采購(gòu)，并于2016年12月安裝。加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(huì)（CPUC）對(duì)這些設(shè)施的審批進(jìn)行了快速追蹤，以幫助南加州解決由于天然氣供應(yīng)受到限制而導(dǎo)致的電力可靠性風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。根據(jù)向美國(guó)能源信息署（EIA）報(bào)告的初步發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)，加利福尼亞州在2017年部署了額外的42兆瓦的公用事業(yè)規(guī)模電池儲(chǔ)能容量。
加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(huì)（CPUC）要求其發(fā)電資源提供至少4小時(shí)的輸出，以滿足可靠性要求。因此，加利福尼亞州的公用事業(yè)規(guī)模電池儲(chǔ)能設(shè)備傾向采用具有較小的功率的部署，平均功率為5.7 MW，而其放電時(shí)間長(zhǎng)，平均略低于4小時(shí)。加利福尼亞州的儲(chǔ)能設(shè)施也傾向于比PJM更為廣泛的應(yīng)用，因?yàn)樵S多設(shè)施都是由受監(jiān)管的公用事業(yè)機(jī)構(gòu)采購(gòu)，為多個(gè)應(yīng)用提供服務(wù)，而不必通過(guò)CAISO公司的市場(chǎng)機(jī)制直接補(bǔ)償每個(gè)應(yīng)用。
2016年度美國(guó)公用事業(yè)規(guī)模電池儲(chǔ)能部署應(yīng)用情況
美國(guó)其他地區(qū)的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲(chǔ)容量還沒(méi)有達(dá)到PJM和加利福尼亞州的水平，但美國(guó)各州和聯(lián)邦監(jiān)管機(jī)構(gòu)的行動(dòng)可能會(huì)推動(dòng)未來(lái)在其他地區(qū)的部署。例如，俄勒岡州、馬薩諸塞州、紐約州也公布了其儲(chǔ)能任務(wù)或目標(biāo)。在聯(lián)邦層面，美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)于2月15日發(fā)布了一項(xiàng)裁決，要求有組織的批發(fā)市場(chǎng)消除電力儲(chǔ)能資源參與能力、能源和輔助服務(wù)市場(chǎng)的障礙。（中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)獨(dú)家編譯，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源）
