中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：對(duì)于美國(guó)東北部的新英格蘭地區(qū)來(lái)說(shuō)，好消息是使用低碳燃料趨勢(shì)正在發(fā)展。壞消息是電網(wǎng)管理者利潤(rùn)率很低，可能不得不依靠成本高昂的化石燃料來(lái)維持電網(wǎng)可靠性。而在此期間，儲(chǔ)能系統(tǒng)和微電網(wǎng)將會(huì)發(fā)揮什么作用？
新英格蘭獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商ISO-NE公司在2019年的區(qū)域電力展望中表示，其面臨的挑戰(zhàn)是將更高水平的可再生能源整合到電網(wǎng)上，同時(shí)保持強(qiáng)大的輸電系統(tǒng)和能源安全。但需要克服的一些問(wèn)題是將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)推向市場(chǎng)，同時(shí)處理可能限制傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)施使用的更嚴(yán)格的溫室空氣排放法規(guī)。
雖然電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，但它也是一個(gè)機(jī)會(huì)：過(guò)去，新英格蘭地區(qū)已經(jīng)從兩個(gè)抽水蓄能設(shè)施中受益，這兩個(gè)設(shè)施在10分鐘內(nèi)提供了近2GW電力容量。而如今，該報(bào)告表示，該地區(qū)擁有裝機(jī)容量為20MW電網(wǎng)規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，另外還有裝機(jī)容量為1.3GW儲(chǔ)能系統(tǒng)可能會(huì)在2022年上線(xiàn)運(yùn)營(yíng)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)可以幫助維持電網(wǎng)平衡和頻率控制，同時(shí)在停電期間提供備用電源，一次供電幾個(gè)小時(shí)。儲(chǔ)能設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的開(kāi)發(fā)，微電網(wǎng)通常具有本地化發(fā)電和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的組合，雖然其最終目標(biāo)是確?？煽啃裕姵貎?chǔ)能系統(tǒng)需要充電，如果在停電期間需要它們，它們實(shí)際上可能最終從電網(wǎng)中獲取電能。而這就是微網(wǎng)電發(fā)揮作用的地方。可以不受電網(wǎng)中斷的影響，其備用發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，為微電網(wǎng)的客戶(hù)或電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供電（以當(dāng)時(shí)的優(yōu)先級(jí)為準(zhǔn)）。
其進(jìn)展如何？例如，馬薩諸塞州的儲(chǔ)能目標(biāo)是到2025年12月31日達(dá)到1000 MWh。該州已向26個(gè)示范項(xiàng)目撥款2000萬(wàn)美元。同時(shí)，該報(bào)告稱(chēng)，新罕布什爾州監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)了一項(xiàng)電網(wǎng)規(guī)模的試點(diǎn)計(jì)劃，該計(jì)劃將在儲(chǔ)能項(xiàng)目第一階段部署多達(dá)200個(gè)電池，在第二階段部署多達(dá)800個(gè)電池。
報(bào)告稱(chēng)，“ISO-NE公司將繼續(xù)消除障礙，擴(kuò)大儲(chǔ)能新技術(shù)的市場(chǎng)準(zhǔn)入?！?
需求響應(yīng)引領(lǐng)儲(chǔ)能之路
報(bào)告補(bǔ)充說(shuō)：“批發(fā)和零售市場(chǎng)層面的分布式資源和微電網(wǎng)之間的運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)是復(fù)雜的，對(duì)于提供批發(fā)電網(wǎng)可靠性服務(wù)的所有資源來(lái)說(shuō)，具有相同的義務(wù)和績(jī)效激勵(lì)仍然很重要。在很大程度上，獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）將依賴(lài)于聚合器將小規(guī)模分布式資源整合到批發(fā)市場(chǎng)，就像獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商與需求響應(yīng)提供商的整合一樣。事實(shí)上，獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的需求響應(yīng)整合為儲(chǔ)能系統(tǒng)和微電網(wǎng)的全面整合鋪平了道路?！?
2018年2月，美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)投票允許電網(wǎng)管理者以與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)相同的方式采用儲(chǔ)能系統(tǒng)。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)將進(jìn)入批發(fā)能源市場(chǎng)。這些變化即將生效。
同時(shí)，獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（ISO）可以使用需求響應(yīng)計(jì)劃來(lái)轉(zhuǎn)移峰值期間的用電量。它可以通過(guò)切換到微電網(wǎng)、備用發(fā)電機(jī)或儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
最新的技術(shù)進(jìn)步源于20世紀(jì)90年代中期，電力市場(chǎng)重組的開(kāi)始階段，特別是批發(fā)部門(mén)、公用事業(yè)和電力生產(chǎn)商互相銷(xiāo)售，直接銷(xiāo)售給大型工業(yè)企業(yè)。其目標(biāo)是創(chuàng)造一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)，為這些產(chǎn)品和大型用戶(hù)提供更多選擇。然而報(bào)告稱(chēng)，這些目標(biāo)并沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到“能源短缺”或推動(dòng)燃料基礎(chǔ)設(shè)施投資的方式。
今后不僅采用越來(lái)越多的可再生能源，還可能根據(jù)天氣條件進(jìn)行備份，但電力生產(chǎn)也變得更加分散。例如，有更多住宅用戶(hù)使用屋頂太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施。同時(shí)，ISO-NE公司表示，生產(chǎn)和使用可再生能源也有激勵(lì)措施，這可能扭曲電力批發(fā)市場(chǎng)，這將犧牲化石燃料發(fā)電為其提供支持。
ISO-NE公司董事會(huì)主席Phillip Shapiro和首席執(zhí)行官Gordon van Wellie表示，“隨著可再生能源的開(kāi)發(fā)和傳統(tǒng)發(fā)電資源的淘汰，有時(shí)資源將無(wú)法產(chǎn)生足夠的電力來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)需求所需的燃料（無(wú)論是天然氣、風(fēng)能、太陽(yáng)能，甚至是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)）。批發(fā)市場(chǎng)的改善需要適當(dāng)補(bǔ)償資源，以確保安全的能源供應(yīng)，以支持各種系統(tǒng)條件下的電力需求。”
他繼續(xù)分析說(shuō)，“我們通過(guò)調(diào)整市場(chǎng)規(guī)則和更新操作程序，為風(fēng)能、太陽(yáng)能和先進(jìn)儲(chǔ)能設(shè)備提供了公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。在稀缺和過(guò)剩條件下，我們采取措施保護(hù)和加強(qiáng)價(jià)格形成。我們還加強(qiáng)了對(duì)不履行承諾的資源的財(cái)務(wù)后果?！?
減少碳排放，提高效率，增加新投資
NE ISO公司表示，它將繼續(xù)支持向低碳社會(huì)的快速轉(zhuǎn)型，同時(shí)將努力吸引對(duì)現(xiàn)有資源的投資。目標(biāo)是電網(wǎng)可靠性，特別是當(dāng)該地區(qū)試圖向交通運(yùn)輸行業(yè)和家庭供暖部門(mén)供電時(shí)。它在管理這些變化方面取得了一些成功：新英格蘭地區(qū)的電力用戶(hù)在2018年使用了大約121,000GWh的電力，低于2005年創(chuàng)紀(jì)錄的136355 GWh。
與此同時(shí)，該地區(qū)正在吸引新的基礎(chǔ)設(shè)施投資，盡管人們擔(dān)心天然氣輸送管道受到影響，而在冬天寒冷的日子里，人們的這種感受最為強(qiáng)烈。與2002年的16億美元投資相比，目前已經(jīng)或即將投資約107億美元。
該分析稱(chēng)：“這項(xiàng)投資還使得發(fā)電廠(chǎng)之間的互聯(lián)具有更低的排放量，以及促進(jìn)整個(gè)地區(qū)更高效的低成本電力流動(dòng)。”
ISO NE公司表示，將致力于獲得更多的可再生能源并接入電網(wǎng)，同時(shí)也保證電網(wǎng)的可靠性。這包括在儲(chǔ)能系統(tǒng)、能源效率和分布式發(fā)電方面進(jìn)行投資。它強(qiáng)調(diào)，反對(duì)這些挑戰(zhàn)只會(huì)使其電網(wǎng)管理任務(wù)更加困難。
