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8月11日 研究表明，現(xiàn)代化的電網(wǎng)需要采用可靠且低碳的可再生能源，而這也是儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)揮重要作用的地方。

德克薩斯州在2021年2月由于遭受冬季風(fēng)暴導(dǎo)致的電力危機(jī)再次明確提醒行業(yè)人士，美國(guó)當(dāng)前運(yùn)營(yíng)的電網(wǎng)有多么脆弱，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型有多么困難。而在向可再生能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中也將遇到意想不到的困境，例如采礦和鉆探活動(dòng)的減少導(dǎo)致化石燃料價(jià)格飆升，以及風(fēng)力和陽(yáng)光在某些時(shí)期不足。

能源開(kāi)發(fā)商Spearmint Energy公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官兼總裁Andrew Waranch指出，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是一個(gè)理想的中期解決方案，有助于穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，并起到催化劑的作用，幫助提高間歇性可再生能源發(fā)電的滲透率。


如今，投資商和公眾越來(lái)越關(guān)注氣候危機(jī)，可以通過(guò)將其注意力和有針對(duì)性的投資引導(dǎo)到緊迫的能源基礎(chǔ)設(shè)施需求方面提供幫助。Waranch指出，在資本投資和能源解決方案方面，目前正處于一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

轉(zhuǎn)折點(diǎn)

2021年2月，在德克薩斯州遭受前所未有的冬季風(fēng)暴襲擊之后，該州電網(wǎng)線(xiàn)路凍結(jié)無(wú)法供電，這再次證明了專(zhuān)家指出的癥結(jié)：美國(guó)的電網(wǎng)已經(jīng)十分脆弱并可能面臨崩潰，急需投資重建和升級(jí)。

不僅如此，如果要成功實(shí)現(xiàn)巴黎氣候協(xié)議的目標(biāo)，即到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放或過(guò)渡到清潔能源經(jīng)濟(jì)，就需要對(duì)美國(guó)的能源基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量投資才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

在過(guò)去三年，尤其是在歐洲可持續(xù)金融指令等計(jì)劃推動(dòng)下的歐洲養(yǎng)老基金，以及其他以ESG為重點(diǎn)的投資者為氣候和清潔能源領(lǐng)域的大規(guī)模配置設(shè)立了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。

具體分析美國(guó)的電力市場(chǎng)，需要通過(guò)稅收激勵(lì)計(jì)劃、可再生能源投資組合標(biāo)準(zhǔn)(RPS)和新政策相結(jié)合，上游的投資者和下游的消費(fèi)者也正在呼吁發(fā)生巨變，也就是電力市場(chǎng)需要發(fā)生演變。

如今已經(jīng)到了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不僅這些機(jī)構(gòu)和組織，而且廣大公眾都意識(shí)到氣候危機(jī)的現(xiàn)實(shí)和緊迫性，并最終采取切實(shí)可行的措施，實(shí)現(xiàn)真正的變化。

然而，盡管清潔能源投資越來(lái)越被視為一種獲利機(jī)會(huì)，但很少有人關(guān)注需要采取哪些措施來(lái)確保采用大量的可再生能源電力的電網(wǎng)正常運(yùn)行。

不幸的是，雖然人們看到投資流入電力市場(chǎng)的債務(wù)和股權(quán)，但目前幾乎沒(méi)有這些資本用于交易和能源采購(gòu)，從而在市場(chǎng)內(nèi)造成了巨大的空白。

這種空白是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)槿绻麤](méi)有有效的能源交易和儲(chǔ)能部署戰(zhàn)略，融資項(xiàng)目將不會(huì)有效，并且無(wú)法在剩下的時(shí)間里以應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)所需的速度擴(kuò)大部署規(guī)模。

而人們不希望面臨德克薩斯州在2021年冬天那樣的困境。

能量轉(zhuǎn)移問(wèn)題

可再生能源（風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施）通常提供的是間歇性發(fā)電，因?yàn)榻?jīng)常面臨風(fēng)力不足或陽(yáng)光不足導(dǎo)致電力不足的情況。就其本身而言，太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的不穩(wěn)定性給電網(wǎng)帶來(lái)了重大的可靠性挑戰(zhàn)。

從德克薩斯州長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的風(fēng)力發(fā)電擁塞到加利福尼亞州太陽(yáng)能發(fā)電量過(guò)剩問(wèn)題所吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，很明顯，過(guò)度而快速的可再生能源建設(shè)將會(huì)導(dǎo)致意想不到的后果。

電網(wǎng)當(dāng)初的設(shè)計(jì)并不能夠應(yīng)對(duì)間歇性發(fā)電中較大的供電波動(dòng)，因此需要電池儲(chǔ)能系統(tǒng)減緩波動(dòng)，確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)營(yíng)。

展望未來(lái)10年發(fā)展以及可再生能源的持續(xù)激增，很容易看到美國(guó)各地的電網(wǎng)可能反復(fù)面臨這些問(wèn)題。

當(dāng)然，德克薩斯州的電網(wǎng)離完全采用可再生能源的目標(biāo)還有很遠(yuǎn)的距離。這正是重點(diǎn)。如果完全采用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的電力，該州的太陽(yáng)能發(fā)電量需要增長(zhǎng)20GW以上。

這種演變?cè)偌由匣剂习l(fā)電設(shè)施退役、當(dāng)前和潛在的區(qū)域碳價(jià)格上漲，以及令人難以置信的負(fù)荷增長(zhǎng)，給市場(chǎng)增加了巨大的不確定性和波動(dòng)性。

那么，如何解決這些不僅持續(xù)存在而且還在惡化的問(wèn)題？部署并運(yùn)營(yíng)更多的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以做到這一點(diǎn)。

盡管自從上世紀(jì)80年代后期以來(lái)開(kāi)展部署和使用鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，但行業(yè)專(zhuān)家認(rèn)為，如今由于幾個(gè)原因?qū)⒊霈F(xiàn)增長(zhǎng)的新機(jī)會(huì)。在2019年之前，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本較高，并不經(jīng)濟(jì)可行，而且美國(guó)區(qū)域和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)政策并沒(méi)有提供適當(dāng)?shù)氖杖雭?lái)源組合來(lái)激勵(lì)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目。

在沒(méi)有公用事業(yè)公司承購(gòu)的情況下，金融機(jī)構(gòu)對(duì)為部署儲(chǔ)能系統(tǒng)提供資金支持猶豫不決，傳統(tǒng)的招標(biāo)流程一直都很緩慢，并且有的充滿(mǎn)政治色彩，對(duì)于那些沒(méi)有獲得激勵(lì)或資助的開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，其付出的成本和時(shí)間非常高昂。

然而，考慮當(dāng)今的政策不斷變化，包括馬薩諸塞州清潔峰值等計(jì)劃，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在美國(guó)的幾個(gè)地區(qū)的部署在經(jīng)濟(jì)上是可行的，預(yù)計(jì)在五年內(nèi)，美國(guó)大部分地區(qū)開(kāi)始部署更多的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

與風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和獨(dú)立部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)都將實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一部分。事實(shí)上，根據(jù)預(yù)測(cè)，對(duì)于成功實(shí)現(xiàn)凈零排放的能源轉(zhuǎn)型方案，美國(guó)需要部署高達(dá)750GWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)，而目前累計(jì)部署的電池儲(chǔ)能儲(chǔ)能系統(tǒng)只有6GWh。

毫無(wú)疑問(wèn)，儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量需要與太陽(yáng)能發(fā)電量增長(zhǎng)的步伐相匹配，并將由投資和碳政策共同決定。

解決方案

美國(guó)各地的一些開(kāi)發(fā)商正在創(chuàng)建獨(dú)特的解決方案來(lái)推動(dòng)清潔能源轉(zhuǎn)型。目前已經(jīng)看到一些開(kāi)發(fā)商正在開(kāi)發(fā)將當(dāng)?shù)乜稍偕茉窗l(fā)電設(shè)施與儲(chǔ)能系統(tǒng)相結(jié)合的微電網(wǎng)，以允許特定企業(yè)或基礎(chǔ)設(shè)施以一種私有和可靠的方式將微電網(wǎng)排除在公共電網(wǎng)之外。

此外，還要重點(diǎn)關(guān)注大型輸電項(xiàng)目，以向加拿大水電設(shè)施或更多太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施開(kāi)放電網(wǎng)，以及將未來(lái)的數(shù)百萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)結(jié)合起來(lái)以平衡電力系統(tǒng)的新軟件。

好消息是，已經(jīng)有大量的能源轉(zhuǎn)型活動(dòng)正在進(jìn)行中，但還需要開(kāi)展更多的工作。能源開(kāi)發(fā)商經(jīng)營(yíng)所在的社區(qū)、員工和其他利益相關(guān)者現(xiàn)在不僅需要專(zhuān)注于減少碳排放和提高電網(wǎng)效率，還需要以負(fù)責(zé)任、協(xié)作的方式這樣做，并致力實(shí)現(xiàn)《巴黎氣候協(xié)議》制定的到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo)。

投資清潔能源的絕大多數(shù)投資希望通過(guò)建設(shè)更多發(fā)電設(shè)施來(lái)解決氣候危機(jī)。此外，個(gè)人消費(fèi)者和企業(yè)購(gòu)買(mǎi)清潔能源的愿望越來(lái)越強(qiáng)烈。

但也需要中間人，也就是既能幫助資產(chǎn)所有者降低投資風(fēng)險(xiǎn)又能幫助客戶(hù)降低價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)的人。投資者也可以通過(guò)提供承購(gòu)戰(zhàn)略所需的資金來(lái)發(fā)揮自己的作用。

通過(guò)研究，需要針對(duì)位于電網(wǎng)最佳位置儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)行投資，因此需要確定最需要部署儲(chǔ)能系統(tǒng)的特定位置。

然后，通過(guò)圍繞電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的部署和交易，可以突破電網(wǎng)瓶頸，以實(shí)現(xiàn)更快、更大規(guī)模地部署可再生能源發(fā)電設(shè)施，提高電網(wǎng)整體彈性，并提高儲(chǔ)能項(xiàng)目的收入，幫助資產(chǎn)所有者實(shí)現(xiàn)更高、更穩(wěn)定的回報(bào)。

此外，通過(guò)租賃電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以為開(kāi)發(fā)商提供充電解決方案，加快這一過(guò)程，并允許那些建造儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商降低借貸成本。雖然這種做法在太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)司空見(jiàn)慣，但電池儲(chǔ)能系統(tǒng)并沒(méi)有出現(xiàn)這一趨勢(shì)，因?yàn)樗鼈兪且环N復(fù)雜得多的新資產(chǎn)，需要更多的市場(chǎng)參與。

儲(chǔ)能項(xiàng)目需要一份信譽(yù)良好的承購(gòu)協(xié)議，而隨著時(shí)間的推移，這些協(xié)議還需要與致力采用清潔能源的開(kāi)發(fā)商簽署。

考慮到這一點(diǎn)，為了向市場(chǎng)提供全天候的端到端清潔解決方案，必須尋求為太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施提供傳統(tǒng)的承購(gòu)服務(wù)，并與儲(chǔ)能系統(tǒng)共址部署。

展望未來(lái)的能源轉(zhuǎn)型

如今，美國(guó)有二十多家公司正在構(gòu)建公用事業(yè)規(guī)模的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，但需要更多的開(kāi)發(fā)商加入這場(chǎng)革命。美國(guó)各州、縣級(jí)甚至鎮(zhèn)都需要部署具有針對(duì)性的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)解決當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)問(wèn)題。

除了將加利福尼亞和德克薩斯作為直接目標(biāo)之外，公眾還必須確定在未來(lái)幾在哪里部署儲(chǔ)能系統(tǒng)。

隨著美國(guó)進(jìn)入電力市場(chǎng)內(nèi)可再生能源建設(shè)的下一階段，可以而且應(yīng)該以一種有助于減少碳排放的方式相互授權(quán)，同時(shí)做出明智的投資決策。

原標(biāo)題：德州電網(wǎng)癱瘓之后，儲(chǔ)能投資如何修復(fù)脆弱的電網(wǎng)并推動(dòng)清潔能源轉(zhuǎn)型？