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美國電池儲能系統(tǒng)部署的四個“階段”
日期:2021-02-25   [復制鏈接]
責任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
據(jù)外媒報道,美國國家可再生能源實驗室(NREL)日前啟動了一項儲能行業(yè)未來研究計劃,以創(chuàng)建一個大幅增加部署框架,并對有關儲能系統(tǒng)在未來電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用的重大問題進行了解答。

該系列的第一份報告概述了儲能部署的四個發(fā)展階段,每個階段由電池儲能系統(tǒng)的持續(xù)放電時間及其在電網(wǎng)中發(fā)揮的作用來定義。NREL分布式系統(tǒng)和儲能研究小組主管Nate Blair表示,這些階段可以幫助參與電池儲能系統(tǒng)開發(fā)的利益相在方在討論電網(wǎng)運營時了解和使用一些通用術語。


盡管NREL提供了關于電網(wǎng)及其儲能系統(tǒng)如何發(fā)展的有用分析,但美國電力研究院(EPRI)的研究人員指出,其他潛在影響可能包括不同儲能技術選擇的可靠性和可預測性,甚至未來的能源政策可能提出的要求。這些其他因素可能會在確定采用什么儲能技術以及何時部署方面起到更大的作用。

Blai說,“從技術專家到政策制定者,每個人都為美國電網(wǎng)部署越來越多的電池儲能系統(tǒng)做出了貢獻。坦率地說,關于儲能市場將如何發(fā)展有很多說法,我們希望盡可能地為這種分析提供更高的嚴謹性。”

在評估儲能系統(tǒng)如何適應電網(wǎng)的一份調(diào)查報告中,將電池儲能系統(tǒng)的部署分為四個“階段”。第一階段是作為備用電源,持續(xù)放電時間約為1小時;第二階段是滿足峰值容量,持續(xù)放電時間為2~6小時;第二階段是能量時移,持續(xù)放電時間為4~12小時;第二階段是提供多日的長時儲能或滿足季節(jié)性容量需求,持續(xù)放電時間為12小時以上。

每個階段都是按時間順序排列的,因為12小時或更長時間的電池儲能系統(tǒng)可能是最后在電網(wǎng)中出現(xiàn)。但這份報告的合著者之一、NREL戰(zhàn)略能源分析中心電網(wǎng)系統(tǒng)集團首席能源分析師Paul Denholm表示,有些電池儲能系統(tǒng)可能會重疊(持續(xù)放電時間為2到6小時的電池儲能系統(tǒng)可能與持續(xù)放電時間不到1小時的電池儲能系統(tǒng)同時出現(xiàn)在電網(wǎng)上),而且每種儲能系統(tǒng)的應用取決于地區(qū)的選擇。

Denholm說:“但并不能保證所有階段都會發(fā)生。如果8小時以上的長時儲能系統(tǒng)能夠帶來成本優(yōu)勢,將有助于我們實現(xiàn)碳排放目標。但在短期內(nèi),我們稱之為第二階段的電池儲能系統(tǒng)(或2至6小時電池儲能系統(tǒng))的發(fā)展還有很長的路要走。”

Denholm強調(diào),將這些潛在的電池儲能系統(tǒng)選項分為四個階段或類別,并不意味著需要規(guī)定美國儲能市場應該如何發(fā)展,這是美國電力研究院(EPRI)分布式能源資源高級項目經(jīng)理Haresh Kamath注意到的這一點,他并沒有參與這一調(diào)查。他說,“NREL在這里所做的工作闡述了在儲能市場發(fā)展的不同階段。”

該報告還排除了其他因素,這些因素可能會影響哪些電池儲能系統(tǒng)進入電網(wǎng)以及何時進入電網(wǎng)。Kamath認為,對電池功能的過分強調(diào)并不一定能說明哪些電池技術更可靠或更可預測,這兩個因素可能會在未來成為更大的驅(qū)動力。

美國電力研究院(EPRI)儲能項目經(jīng)理Andrew Maxson指出,目前沒有討論將使可再生能源發(fā)電變得更加普遍的政策或財務激勵措施,如果美國想要實現(xiàn)100%可再生能源目標,這些因素很可能發(fā)揮重要作用。他表示,由于運營低碳電網(wǎng)的愿望或要求推動了可再生能源發(fā)電設施部署,而其發(fā)展又反過來支持電池儲能項目部署,因此潛在的監(jiān)管情景也必須考慮到電池儲能系統(tǒng)未來發(fā)展的因素。

NREL的這份報告還討論了影響電池儲能系統(tǒng)部署的其他一些因素,其中包括不同電池的技術發(fā)展。

馬里蘭大學助理教授兼化學工程師Paul Albertus表示,電池儲能系統(tǒng)的未來發(fā)展也很難預測。盡管儲能系統(tǒng)以及與可再生能源發(fā)電設施的關系可以幫助電網(wǎng)脫碳,但全部采用風力發(fā)電和太陽能發(fā)電將成為一個挑戰(zhàn)。而一些專家認為,100%的可再生能源發(fā)電不應該成為目標,而核能發(fā)電和碳捕獲等其他能源技術也必須發(fā)揮作用。

Albertus表示,在有關未來能源政策方案的對話中,有些人對建立高度可再生的電網(wǎng)抱有很高期望。但是,當談到市場力量對電網(wǎng)發(fā)展的看法以及電池儲能系統(tǒng)需求的情況時,NREL發(fā)布的報告很好地總結了這種情況。雖然持續(xù)放電時間為2到4個小時儲能項目已經(jīng)啟動并可以運行,并且可以部署持續(xù)放電時間長達12個小時的電池儲能系統(tǒng),甚至是對于15到20個小時以上的電池儲能項目來說,實際部署的商業(yè)案例并不多。 

原標題:美國電池儲能系統(tǒng)部署的四個“階段”
 
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來源:中國儲能網(wǎng)
 
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