如今，儲(chǔ)能系統(tǒng)以更低的成本、更多的收入流以及更深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)成為全球電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)不可或缺的一部分。

儲(chǔ)能廠商Greensmith Energy公司2014年部署的大多數(shù)儲(chǔ)能項(xiàng)目可以描述為是科學(xué)項(xiàng)目，因?yàn)槠滟Y金通常依賴于專門用于研究新興技術(shù)的資金或公用事業(yè)公司的研發(fā)預(yù)算。

但是該公司在PJM市場(chǎng)部署的一個(gè)裝機(jī)容量為20MW的儲(chǔ)能項(xiàng)目與其他所有項(xiàng)目有所不同，而不僅僅是其規(guī)模，而是一個(gè)在運(yùn)營(yíng)中獲利的項(xiàng)目。瓦錫蘭集團(tuán)儲(chǔ)能、太陽(yáng)能和集成事業(yè)公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Risto Paldanius說(shuō)，“這是Greensmith Energy公司有史以來(lái)第一個(gè)是由客戶財(cái)務(wù)回報(bào)推動(dòng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目。”Paldanius在2017年瓦錫蘭集團(tuán)收購(gòu)Greensmith Energy公司期間發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

這表明在不到幾年的時(shí)間里，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及其支持的可再生能源經(jīng)濟(jì)性有了很大提高。如今，潛在儲(chǔ)能項(xiàng)目主要根據(jù)其業(yè)務(wù)案例進(jìn)行評(píng)估。Paldanius說(shuō)，“如果我們認(rèn)為商業(yè)案例并不是可以獲得的項(xiàng)目，那么我們就不會(huì)部署。我們幾乎100%的項(xiàng)目都是商業(yè)驅(qū)動(dòng)的。”

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie Power & Renewables公司的調(diào)查數(shù)據(jù)，2018年，全球儲(chǔ)能部署容量同比增長(zhǎng)147%，裝機(jī)容量達(dá)到3.3GW，儲(chǔ)能容量達(dá)到6GWh。其增長(zhǎng)幾乎是該行業(yè)2013年至2018年74%復(fù)合年平均增長(zhǎng)率的兩倍。Wood Mackenzie儲(chǔ)能研究負(fù)責(zé)人Ravi Manghani在今年4月發(fā)表調(diào)查結(jié)果時(shí)表示，去年的部署儲(chǔ)能容量量占到過(guò)去五年部署儲(chǔ)能總?cè)萘康囊话胍陨?，這表明全球儲(chǔ)能部署需求呈上升趨勢(shì)。

還有其他跡象表明全球的儲(chǔ)能市場(chǎng)正在走向成熟。例如，客戶和制造商在考慮部署儲(chǔ)能項(xiàng)目時(shí)，通常會(huì)根據(jù)可能遇到最糟糕的情況要求獲得保修服務(wù)。

瓦錫蘭集團(tuán)儲(chǔ)能、太陽(yáng)能和集成技術(shù)公司應(yīng)用技術(shù)經(jīng)理Amy Liu說(shuō)，“如今客戶關(guān)注的是儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)維的靈活保修措施。儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本是以實(shí)際運(yùn)營(yíng)為基礎(chǔ)，并且保修措施與資產(chǎn)所有者如何運(yùn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)相匹配。”

他表示，在不同規(guī)模的儲(chǔ)能系統(tǒng)中，可用性有著微小但顯而易見的差異。例如，一個(gè)裝機(jī)容量為6MW的儲(chǔ)能項(xiàng)目的可用性為97.97%，而一個(gè)裝機(jī)容量為10MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用性為98.36%，而一個(gè)裝機(jī)容量為20MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用性為98.28%。

擴(kuò)大贏利機(jī)會(huì)

如今，大多數(shù)儲(chǔ)能項(xiàng)目都是由可觀的財(cái)務(wù)回報(bào)驅(qū)動(dòng)的，原因是產(chǎn)生收入的方法越來(lái)越多。

在PJM市場(chǎng)和全球其他市場(chǎng)中，公用事業(yè)公司和獨(dú)立電力生產(chǎn)商(IPP)越來(lái)越多地將儲(chǔ)能系統(tǒng)視為獲取輔助服務(wù)收入的最經(jīng)濟(jì)方式。容量市場(chǎng)和堆疊式服務(wù)也使大型儲(chǔ)能項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上具有吸引力。例如，在加利福尼亞州的Aliso Canyon天然氣泄漏之后，瓦錫蘭集團(tuán)儲(chǔ)能、太陽(yáng)能和集成公司與獨(dú)立電力生產(chǎn)商(IPP)AltaGas公司合作部署并運(yùn)行了一個(gè)裝機(jī)容量為20MW的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

AltaGas公司與南加州愛迪生公司簽署了一份為期10年的容量合同，為其部署一個(gè)80MWh的儲(chǔ)能系統(tǒng)。Paldanius說(shuō)，“最重要的是，他們可以通過(guò)在加利福尼亞州的能源市場(chǎng)中買賣能源以及參與加利福尼亞州的頻率調(diào)節(jié)市場(chǎng)來(lái)獲得更多收入。其主要業(yè)務(wù)案例是增加產(chǎn)能，但同時(shí)也增加了收入來(lái)源。”

更好的軟件管理等于獲得更多收入

單靠成本低廉的電池不足以使大型儲(chǔ)能項(xiàng)目的商業(yè)案例和財(cái)務(wù)收益最大化。需要先進(jìn)的能源管理軟件(EMS)以盡可能經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)電池充放電的自動(dòng)化。

瓦錫蘭集團(tuán)儲(chǔ)能、太陽(yáng)能和集成公司首先通過(guò)對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)如何充分利用市場(chǎng)規(guī)則以產(chǎn)生最大收益的方式進(jìn)行詳細(xì)建模，從而實(shí)現(xiàn)這種資產(chǎn)優(yōu)化。Paldanius說(shuō)，“在部署階段，當(dāng)控制儲(chǔ)能資產(chǎn)時(shí)，我們將自動(dòng)進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)以優(yōu)化收入，并對(duì)價(jià)格進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后對(duì)這些資源進(jìn)行調(diào)度和招標(biāo)。”

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目有效性的重要性已在荷蘭所屬安的列斯群島的博內(nèi)爾島得以體現(xiàn)。今年早些時(shí)候，瓦錫蘭集團(tuán)儲(chǔ)能、太陽(yáng)能和集成公司部署了名為GEMS的Greensmith能源管理軟件，以及一個(gè)6MW/6MWh的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，為該島的19,000名居民供電。

部署該儲(chǔ)能項(xiàng)目的主要目的之一是增加可再生能源的利用。在項(xiàng)目開始部署之前，博內(nèi)爾島要求滿足該島的電力負(fù)荷(平均負(fù)荷在12到15MW之間)，該島電力主要由一個(gè)裝機(jī)容量為14MW的重油發(fā)電廠和裝機(jī)容量為11MW的風(fēng)力發(fā)電廠提供。為了確保有足夠的備用電源，當(dāng)風(fēng)力不足時(shí)可以采用儲(chǔ)能系統(tǒng)可以迅速增加容量，并保障一些發(fā)電設(shè)施連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

Paldanius說(shuō)，“風(fēng)力發(fā)電設(shè)施在風(fēng)力發(fā)電過(guò)多的情況必須削減發(fā)電量，造成電能的浪費(fèi)，如今，采用儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠使風(fēng)力發(fā)電設(shè)施在不消減發(fā)電量的情況下運(yùn)行。”

例如，在一個(gè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)施和儲(chǔ)能系統(tǒng)配套運(yùn)行的示例中，五個(gè)正在運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一個(gè)突然出現(xiàn)故障，并斷開了與電網(wǎng)的連接。這導(dǎo)致電網(wǎng)頻率急劇下降和電壓下降，其原因是其他正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)和電池的負(fù)載應(yīng)變突然增加。由于逆變器的快速響應(yīng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)在這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)停機(jī)后立即增加了2.4MW的功率輸出，以彌補(bǔ)損失的發(fā)電量。來(lái)自電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速功率注入還使電網(wǎng)快速穩(wěn)定和恢復(fù)頻率和電壓。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)在穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中起到了至關(guān)重要的作用。

自從該儲(chǔ)能系統(tǒng)于今年3月開始運(yùn)行以來(lái)，可再生能源的普及率已從15%到25%增長(zhǎng)到33%，而博內(nèi)爾島正在尋求增加更多的可再生能源。

Paldanius表示，該模型可用于全球電網(wǎng)，其中包括北美地區(qū)。他說(shuō)，“在這里，我們將3%的峰值功率分配給了化石燃料發(fā)電廠，而在每種情況下，采用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本將會(huì)更低，因?yàn)槠漤憫?yīng)速度更快，并且資本支出和運(yùn)營(yíng)成本更低。”