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在加利福尼亞州一家天然氣發(fā)電廠的一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以作為以往由柴油發(fā)電機(jī)或其他化石燃料發(fā)電設(shè)施提供電力的“黑啟動(dòng)“電源，以使發(fā)電機(jī)重新啟動(dòng)并運(yùn)行。

西門子能源公司日前獲得一項(xiàng)工程、采購(gòu)和建設(shè)（EPC）合同，正在美國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施投資商Clearway公司擁有的莫斯蘭汀（Marsh Landing）發(fā)電站部署一個(gè)大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。這個(gè)裝機(jī)容量為800MW發(fā)電站運(yùn)營(yíng)了四個(gè)西門子循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，如果電網(wǎng)斷電，部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將為其中兩臺(tái)循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)組提供電力，使其盡快恢復(fù)運(yùn)行。


西門子能源公司的一名代表表示，此類設(shè)施的應(yīng)急備用系統(tǒng)通常使用柴油發(fā)電機(jī)或小型化石燃料發(fā)電設(shè)施。這是西門子能源公司在美國(guó)部署的第一個(gè)黑啟動(dòng)發(fā)電項(xiàng)目，該公司將部署一個(gè)7MW/5.48MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。由于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)并沒有連接到電網(wǎng)以提供電力，因此其規(guī)模將相應(yīng)調(diào)整，其持續(xù)放電時(shí)間與加州許多大型電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目所需的持續(xù)放電時(shí)間相比要短得多。

該代表說，“電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)解決方案是一個(gè)替代傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)或其他化石燃料發(fā)電啟動(dòng)系統(tǒng)的更清潔的方案。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行期間不會(huì)產(chǎn)生碳排放，同時(shí)提供更快的啟動(dòng)時(shí)間或響應(yīng)時(shí)間。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在非電力峰值期間充電，以最大程度地降低運(yùn)營(yíng)成本。”

該項(xiàng)目正在部署中，六個(gè)月前就已經(jīng)開工，預(yù)計(jì)2021年夏季完成部署。該電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠在一個(gè)小時(shí)內(nèi)三次嘗試重啟兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組。西門子能源公司聲稱，這將為加州灣區(qū)的電力供應(yīng)增加一項(xiàng)“關(guān)鍵可靠性服務(wù)”，同時(shí)提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，從而使發(fā)電機(jī)組無需外部電源即可啟動(dòng)。

而這樣的項(xiàng)目在世界各地的應(yīng)用并不多。有兩家儲(chǔ)能項(xiàng)目開發(fā)商聲稱使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)為大規(guī)模天然氣發(fā)電設(shè)施提供“黑啟動(dòng)”的電力服務(wù)，一個(gè)是通用電氣公司于2017年宣布計(jì)劃在加利福尼亞州為當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)廠商Imperial Irrigation District開發(fā)的一個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，另一個(gè)是儲(chǔ)能開發(fā)商Younicos公司（現(xiàn)為儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案提供商Aggreko公司子公司）在德國(guó)為公用事業(yè)廠商WEMAG公司開發(fā)的一個(gè)5MW/5MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

而在2020年中期，美國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商FlexGen公司部署了一個(gè)12MW/5.4MWh鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。該公司表示，該電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成功地使一家裝機(jī)容量為77MW天然氣發(fā)電廠的兩臺(tái)渦輪機(jī)中的一臺(tái)實(shí)現(xiàn)了黑啟動(dòng)，從而起到了取代柴油發(fā)電機(jī)的作用。

Fluence公司被確認(rèn)為該項(xiàng)目的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供商

盡管電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有不需要燃料并且維護(hù)工作量很少的優(yōu)點(diǎn)，但由于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與柴油發(fā)電機(jī)在投資成本方面相比較高，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為黑啟動(dòng)的電源尚未成為主流應(yīng)用。

當(dāng)被問及這類解決方案是否有可能成為減少碳排放和提高發(fā)電廠效率的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，西門子能源公司的這名代表表示：“目前這確實(shí)取決于地區(qū)的規(guī)定和要求。一些州正在限制化石燃料啟動(dòng)系統(tǒng)的許可證或強(qiáng)制使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為黑啟動(dòng)電源仍然需要大量的初期投資，因此很難推測(cè)它能夠成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。”

儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商和電池技術(shù)提供商Fluence公司將為加利福尼亞莫斯蘭汀發(fā)電站提供電池儲(chǔ)能解決方案。

Fluence公司歐洲、中東和非洲地區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)Holger Wolfschmidt博士表示：“黑啟動(dòng)的重點(diǎn)是考慮十分關(guān)注碳減排的客戶，或者那些希望避免采用柴油發(fā)電設(shè)施或不具備維護(hù)能力的客戶。我并沒有看到對(duì)地區(qū)或市場(chǎng)的真正限制（使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)的情況），盡管可以預(yù)計(jì)，首批黑啟動(dòng)項(xiàng)目將在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與柴油發(fā)電機(jī)組具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的地方部署，也就是可以在嚴(yán)格遵守環(huán)保法規(guī)的某些地區(qū)部署，或者電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有機(jī)會(huì)提供其他服務(wù)（例如頻率調(diào)節(jié)、備用電源等）的地區(qū)。”

在能夠堆疊和組合不同的服務(wù)以提高投資回報(bào)率（ROI）方面，這可能取決于儲(chǔ)能廠商與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營(yíng)商之間簽訂的合同服務(wù)協(xié)議。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)需要保證一定程度的可用性，以在需要時(shí)黑啟動(dòng)，這可能會(huì)限制這種功能。 

原標(biāo)題：加州天然氣發(fā)電廠采用7MW/5.48MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為黑啟動(dòng)電源