中國儲能網(wǎng)訊：政府部門和私營公司如今越來越多地部署或運營電池儲能系統(tǒng)，以便為電網(wǎng)增加更多的可再生能源。但在哪里以及如何更好開發(fā)儲能系統(tǒng)仍然是一個懸而未決的問題。
根據(jù)美國能源信息署預(yù)測，到2050年，美國將擁有和運營總裝機容量為59GW電池儲能系統(tǒng)，其中大部分都是與太陽能發(fā)電設(shè)施或風(fēng)力發(fā)電設(shè)施配套部署的混合部署能源項目。然而對于電網(wǎng)或開發(fā)商來說，這種部署方法并不代表是最有效的方案，因為電池儲能系統(tǒng)可以靈活地部署在任何地方。
美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)在2021年5月發(fā)布了一份研究報告，對共址部署與獨立部署的電池儲能系統(tǒng)的市場價值進行了比較。研究人員使用2012年至2019年美國七家獨立系統(tǒng)運營商(ISO)的批發(fā)電力市場的價格數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)獨立部署的電池儲能系統(tǒng)在幾乎所有市場和年份中帶來了更高的價值。盡管其收益因地區(qū)而有所不同，但由于具有不共享電力基礎(chǔ)設(shè)施容量以及減少電網(wǎng)充電限制的優(yōu)勢，其平均價值提升了12.5美元/MWh。
事實上，研究人員發(fā)現(xiàn)，在獨立系統(tǒng)運營商(ISO)中最不穩(wěn)定的節(jié)點中，只有1.5%的儲能系統(tǒng)由于與公用事業(yè)規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施和太陽能發(fā)電設(shè)施配套部署而獲得更高的價值。
勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)研究員、研究報告作者Will Gorman說：“電池儲能系統(tǒng)可以部署在任何地方，我們發(fā)現(xiàn)將它放在需求量大的位置附近是有價值的。尤其是在一些電力可靠性波動較大的地方，儲能系統(tǒng)的附加價值相當(dāng)可觀。”
為什么要部署混合部署能源設(shè)施？
當(dāng)然，混合部署帶來了很多好處，尤其是在前期成本節(jié)約方面。資源的配套部署意味著可以共用同一塊土地，分擔(dān)設(shè)備和建設(shè)成本。在電網(wǎng)上共享一個互連點還可以降低成本和許可費用。美國國家可再生能源實驗室(NREL) 在2017年的一項研究發(fā)現(xiàn)，通過將太陽能發(fā)電設(shè)施與公用事業(yè)規(guī)模儲能系統(tǒng)配套部署，能源開發(fā)商可以節(jié)省高達8%的項目總成本。
混合部署中的儲能系統(tǒng)也促進了能源套利，在批發(fā)市場價格低時儲存能源，在價格高時出售電力。可變的可再生能源的發(fā)電量增加可能導(dǎo)致?lián)矶律踔岭娏€路容量超出限制，而混合部署能源設(shè)施可以讓電池儲能系統(tǒng)在電力充足期間充電并儲存，直到電力價格再次上漲對外釋放。
美國國家可再生能源實驗室(NREL)戰(zhàn)略能源分析聯(lián)合研究所的博士生Sean Ericson說，“共址部署不應(yīng)該增加成本，而且與獨立部署相比，降低成本的潛力很大。另一方面，優(yōu)化這些組件的選址不應(yīng)減少收入，而是將會增加收入。”
美國國家可再生能源實驗室(NREL)在2021年進行的一項研究也發(fā)現(xiàn)，前期節(jié)省的成本可能高達15美元/MWh，在某些情況下，開發(fā)共址部署項目比獨立部署項目更具吸引力，盡管這可能會根據(jù)市場規(guī)則和政策而有所不同。一個主要的促進因素是美國聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)，住宅、商業(yè)和大型公用事業(yè)太陽能發(fā)電設(shè)施可以獲得26%抵免，但只有與太陽能發(fā)電項目配套部署的電池儲能系統(tǒng)才獲得聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)資格。而另一方面，獨立部署儲能系統(tǒng)無法獲得這種資格。
Gorman說：“我認(rèn)為，對于監(jiān)管機構(gòu)來說，有這種激勵措施促進了基于可能價值較低的戰(zhàn)略的發(fā)展。很多用戶本可以部署獨立部署的電池儲能系統(tǒng)，但為了獲得聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)，卻不得不與可再生能源發(fā)電設(shè)施共址部署在一起。”
在《美國就業(yè)法案》基礎(chǔ)設(shè)施計劃和美國政府的2022財年預(yù)算中，美國政府提議將聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)延長十年（目前計劃在兩年內(nèi)逐步縮減），并將其提供給獨立部署的儲能系統(tǒng)。這一提案也在今年5月由美國參議院財政委員會在一項清潔能源稅方案中獲得通過，并已作為兩院的法案引入。
儲能技術(shù)倡導(dǎo)者表示，稅收激勵措施可能會極大地促進儲能行業(yè)的發(fā)展，并有助于降低太陽能發(fā)電的成本。調(diào)研機構(gòu)Wood Mackenzie公司在2021年6月發(fā)布的一項分析報告發(fā)現(xiàn)，今年通過的一項聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)將其未來五年市場前景提高了20%～25%，其中電網(wǎng)側(cè)儲能系統(tǒng)的裝機容量將在五年內(nèi)增加6GW。
美國太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEIA)副總裁John Smirnow說，“如果我們能夠為獨立部署的儲能系統(tǒng)提供聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)，我相信在電網(wǎng)的關(guān)鍵位置將會部署更多的獨立部署儲能系統(tǒng)。而這在多大程度上減少太陽能+儲能項目的部署，將是一個懸而未決的問題。我們的行業(yè)可以適應(yīng)，我們的成員可以構(gòu)建更多的儲能系統(tǒng)，但需要它對市場更具價值。”
部署的位置至關(guān)重要
美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究發(fā)現(xiàn)，將電池儲能系統(tǒng)與可再生能源發(fā)電設(shè)施分別部署的價值在美國各州卻各不相同，這在很大程度上取決于部署的地理位置。例如，在紐約長島共址部署電池儲能系統(tǒng)的價值差異最大（在2012年至2015年期間比獨立部署部署的儲能系統(tǒng)的價值要低30/MWh～50美元/MWh），這是由于其人口稠密和輸電系統(tǒng)擁塞對于儲能容量需求更高。與此同時，混合部署能源設(shè)施的最佳市場在德克薩斯州和美國西部各州。
而這個結(jié)論得到了證實。根據(jù)這項研究，加州獨立系統(tǒng)運營商（ISO）和西南電力公司混合部署電池儲能系統(tǒng)的比例最高，而在紐約獨立系統(tǒng)運營商(NYISO)在互連隊列中只有2%的儲能系統(tǒng)是混合部署的。
紐約州能源研究與發(fā)展局(NYSERDA)負(fù)責(zé)分布式能源研究技術(shù)的副總裁David Sandbank表示，紐約獨立系統(tǒng)運營商(NYISO)目前沒有辦法評估混合部署項目。但是，即使電網(wǎng)運營商經(jīng)歷了圍繞儲能系統(tǒng)的政策變化，該州獨特的地理位置也不適合建設(shè)混合部署的能源設(shè)施。
Sandbank表示，大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電設(shè)施和太陽能發(fā)電設(shè)施部署在紐約州北部地區(qū)，而更高的電力需求集中在紐約州南部地區(qū)。擁塞的電網(wǎng)使得滿足城市更高的電力需求變得更加困難。隨著紐約州海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的上線運營，該地區(qū)適合在需求中心附近的大容量儲能市場上形成“自我維持”的市場。
Sandbank說，“我認(rèn)為需要將儲能系統(tǒng)部署在最需要的地方，而不只是能夠獲得聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)的地方。但獨立部署儲能系統(tǒng)如果能夠獲得聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)，將會更快促進部署。”
在有關(guān)聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)的討論中，美國各州正在制定自己的規(guī)則，以部署鼓勵更多類型的儲能系統(tǒng)。在通過一項法案之后，康涅狄格州將成為美國第八個設(shè)定儲能目標(biāo)的州，該法案還指示該州公用事業(yè)監(jiān)管局制定激勵措施和其他政策，以鼓勵部署任何形式的儲能系統(tǒng)。科羅拉多州公用事業(yè)委員會在今年5月也修訂了互連規(guī)則，將簡化許可并允許太陽能+儲能項目具有更大的靈活性，并提出了一個試點計劃為更多儲能開發(fā)提供激勵措施。
科羅拉多州立法者還批準(zhǔn)了一項法案，將建立了一個獨立運營的科羅拉多電力傳輸機構(gòu)，該機構(gòu)可以運營輸電和儲能設(shè)施，以幫助州公用事業(yè)實體參與區(qū)域市場?？屏_拉多州太陽能和儲能協(xié)會主席Mike Kruger表示，該州將加快儲能部署。但是他補充說，由于該州還需要同時增長其太陽能發(fā)電量，因此預(yù)計大部分開發(fā)重點將放在混合部署能源上。
Kruger說：“很少有開發(fā)商在沒有獲得聯(lián)邦投資稅收抵免(ITC)愿意投資獨立部署的電池儲能系統(tǒng)，也許面臨森林火災(zāi)和干旱的威脅，可能會看到一些獨立部署的儲能項目，但其規(guī)模相對較小。”
美國太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEIA)副總裁John Smirnow說，“政策制定者將不得不應(yīng)對儲能行業(yè)不斷變化的需求。如果成本一致，我們將看到更多類型儲能系統(tǒng)得以應(yīng)用，而且儲能系統(tǒng)部署越多，可再生能源發(fā)電設(shè)施的普及率就越高。”
