世界各國如今正在迅速地向可再生能源為基礎的未來能源轉變，但仍然需要采取一些措施，使可再生能源在電網(wǎng)中充分發(fā)揮其價值并取代化石燃料。
美國向可再生能源轉型一個重要步驟是正在實施的美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)第841號命令，允許儲能資源參與主要區(qū)域輸電運營商(RTO)和獨立系統(tǒng)運營商(ISO)電網(wǎng)服務區(qū)域運營的批發(fā)市場。
8 MinuteSolar Energy公司在加利福尼亞州部署的Eland太陽能+儲能項目，其中部署裝機容量為400MW的太陽能發(fā)電設施以及300MW/1200MWh電池儲能系統(tǒng)
在由美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)近日舉辦的一次在線技術會議上，該委員會主席Neil Chatterjee重申，消除儲能資源的部署障礙一直是該團隊工作的一大重點，并稱FERC第841命令是儲能技術參與和競爭的標志性努力。
Chatterjee說：“第841號命令將被視為美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)為確保清潔能源的未來發(fā)展所能采取的最重要的措施，美國六個區(qū)域輸電運營商(RTO)參與了使第841號命令成為現(xiàn)實的進程。”
而這次技術會議的重點是研究另一個重要步驟，使儲能系統(tǒng)與發(fā)電設施(稱為“混合資源”)配套部署成為可能。
Chatterjee說：“現(xiàn)在是討論儲能資源下一波發(fā)展浪潮的時候了。”
美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)專員Glick補充說：“我們需要研究市場規(guī)則是否會成為儲能部署障礙?如何處理?”
混合部署增長令人矚目，但其價值尚未得到充分認可
在為期5小時的會議中，來自儲能價值鏈的利益相關者對此進行了討論，其中包括First Solar公司等可再生能源開發(fā)商、NextEra Energy Resources等電力批發(fā)供應商、8minute Solar energy等能源開發(fā)商，以及從加利福尼亞到北卡羅來納州的各種區(qū)域輸電運營商(RTO)、獨立系統(tǒng)運營商(ISO)和負荷服務實體，此外還有美國儲能協(xié)會和美國風力發(fā)電協(xié)會等行業(yè)協(xié)會。
NextEra公司可再生能源政策副總裁Mark Ahlstrom表示，他曾經(jīng)對儲能系統(tǒng)和可再生能源發(fā)電設施的耦合持批評態(tài)度，但是現(xiàn)在改變了這種看法，因為儲能成本下降的速度比許多人預期的要快得多。而具有軟件背景的Ahlstrom表示，他最初忽略了電力電子、學習和分析技術進步的全部含義。
換句話說，太陽能+儲能項目以及其他混合能源部署不僅只是簡單地發(fā)電然后存儲電力，還能夠做更多的事情，尤其是與智能軟件和分析工具結合使用時。該軟件不僅用于管理數(shù)據(jù)和優(yōu)化系統(tǒng)調度問題，還可以用于模擬其他設備。
混合能源系統(tǒng)可以模仿許多不同的行為，并提供了一個例子，即太陽能+儲能項目可以像天然氣發(fā)電廠那樣工作，但是更加靈活，可以立即啟動。混合部署能源可以提供與傳統(tǒng)能源相同的服務。
美國勞倫斯伯克利國家實驗室的電力市場和政策研究人員Will Gorman指出，在美國的互連隊列中，正在部署裝機容量為102GW太陽能發(fā)電項目和配套部署的儲能系統(tǒng)，以及裝機容量為11GW風力發(fā)電項目，這在很大程度上是由相應的產品成本急劇下降引起的。美國擬議部署太陽能發(fā)電項目中約有三分之一都配套部署儲能系統(tǒng)。
這些項目部署的部分驅動力來自美國聯(lián)邦的投資稅收抵免(ITC)，投資稅收抵免(ITC)規(guī)定，如果為電池儲能系統(tǒng)充電的電力75%以上來自其連接的太陽能發(fā)電設施(而不是電網(wǎng))，則可以獲得稅收抵免優(yōu)惠。而美國電力采購協(xié)議(PPA)平準化成本已從2017年的40美元/MWh～70美元/MWh降到2018～2019年的20美元/MWh～30美元/MWh。
來自美國中大陸獨立系統(tǒng)運營商(MISO)、ISO New England公司、加州獨立系統(tǒng)運營商(CASIO)的代表強調了向發(fā)電設施添加儲能系統(tǒng)的速度很快。其采取的形式或者是共址部署(兩種設施共同連接電網(wǎng)的單個互連點)，或者是混合部署。這兩種資產通過共同控制被視為一種單一的綜合資源。
盡管加州獨立系統(tǒng)運營商(CASIO)只有一個大型混合部署能源設施，但其互連隊列中已經(jīng)有214個可再生能源項目，總計裝機容量53GW。預計今年部署的兩個可再生能源項目將配套部署裝機容量為162MW儲能系統(tǒng)。到2021年，預計將部署總裝機容量超過2GW(12個項目)，到2022年將部署總裝機容量3.6GW(219個項目)。
獨立系統(tǒng)運營商ISO New England公司輸電服務和資源資格認證主管Alan McBride表示，該公司已經(jīng)通過修改數(shù)據(jù)庫要求對其互連程序進行了改進，并致力于確保流程繼續(xù)支持混合部署能源設施和其他提議。
強調合作以取得最佳成果
雖然在此次會議中討論了不同的主題，但很明顯仍然存在重大問題。
美國風力發(fā)電協(xié)會的研究和分析主管亞Adam Stern說：“混合部署能源設施和共址部署能源設施有望為區(qū)域電網(wǎng)帶來可觀的收益。如果市場規(guī)則和慣例不允許這些設施在獨立系統(tǒng)運營商(ISO)市場中充分發(fā)揮其價值，則他們的全部潛力將無法實現(xiàn)。”
例如，即使項目充當單個資源，但并非所有區(qū)域輸電運營商(RTO)都允許混合資源持有單個互連協(xié)議。太陽能開發(fā)商8minute公司的Patrick Tan表示，像他們公司這樣的開發(fā)商希望一些規(guī)則能夠改變，因此客戶可以從快速創(chuàng)新中受益。他補充說，所有利益相關者共同努力以獲得最佳結果非常重要。
華盛頓州能源公用事業(yè)廠商、輸電資產所有者和運營商Puget Sound Energy公司的輸電策略和合同經(jīng)理Laura Hatfield補充說，該公司的互連隊列中有裝機容量為6.5GW在建項目，三分之一是混合部署能源項目。其在互連過程以及從電網(wǎng)進行批量充電方面仍然存在復雜性。
還有一些其他問題，其中包括開發(fā)商根據(jù)美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)發(fā)電機互連程序提交申請時，互連程序可能對數(shù)據(jù)要求不明確或不一致。Hatfield建議美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)重新審視其框架和規(guī)則，并提供更清晰解釋。
美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)公開征求利益相關者和公眾對提出的主題的意見，以及對混合部署能源的建議。這個問題肯定會越來越嚴重。例如，雖然加利福尼亞州仍在美國部署太陽能+儲能方面處于領先地位，但美國儲能協(xié)會政策主管Jason Burwen指出，在德克薩斯州的德州可靠性委員會(ERCOT)市場中，截至2019年底，互連隊列中只有20%的發(fā)電設施將與儲能系統(tǒng)配套部署。
這些項目預計將于今年開通運營。對于在2021年開通運營的項目，大約有2/3是混合部署的能源項目。此外，預計在2022年開通運營的項目，近80%將是混合部署的能源項目。
美國儲能協(xié)會的Jason Burwen表示：“顯然這是一個很好的跡象，表明了人們對混合部署能源項目的投資和部署更感興趣。我們很高興看到推出了一些努力跟上技術發(fā)展的積極政策。”
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