美國電池儲能系統(tǒng)部署的四個“階段”

據(jù)外媒報(bào)道，美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）日前啟動了一項(xiàng)儲能行業(yè)未來研究計(jì)劃，以創(chuàng)建一個大幅新增部署框架，并對有關(guān)儲能系統(tǒng)在未來電網(wǎng)中發(fā)揮重要用途的重大問題進(jìn)行了解答。

該系列的第一份報(bào)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)揮的用途來含義。NREL分布式系統(tǒng)和儲能研究小組主管NateBlair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(yùn)營時了解和使用一些通用術(shù)語。

盡管NREL供應(yīng)了有關(guān)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(shù)選擇的可靠性和可預(yù)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(shù)以及何時部署方面起到更大的用途。

Blai說，“從技術(shù)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(xiàn)。坦率地說，有關(guān)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供應(yīng)更高的嚴(yán)謹(jǐn)性?！?/p>

在評估儲能系統(tǒng)如何適應(yīng)電網(wǎng)的一份調(diào)查報(bào)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；第二階段是供應(yīng)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?yàn)?2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(bào)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(tuán)首席能源分析師PaulDenholm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(yīng)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。假如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(shí)現(xiàn)碳排放目標(biāo)。但在短時間內(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?！?/p>

Denholm強(qiáng)調(diào)，將這些潛在的電池儲能系統(tǒng)選項(xiàng)分為四個階段或類別，并不意味著要規(guī)定美國儲能市場應(yīng)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(xiàng)目經(jīng)理HareshKamath注意到的這一點(diǎn)，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(bào)告還排除了其他因素，這些因素可能會影響什么電池儲能系統(tǒng)進(jìn)入電網(wǎng)以及何時進(jìn)入電網(wǎng)。Kamath認(rèn)為，對電池功能的過分強(qiáng)調(diào)并不一定能說明什么電池技術(shù)更可靠或更可預(yù)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(xiàng)目經(jīng)理AndrewMaxson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(cái)務(wù)激勵措施，假如美國想要實(shí)現(xiàn)100％可再生能源目標(biāo)，這些因素很可能發(fā)揮重要用途。他表示，由于運(yùn)營低碳電網(wǎng)的愿望或要求推動了可再生能源發(fā)電設(shè)施部署，而其發(fā)展又反過來支持電池儲能項(xiàng)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(bào)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(shù)發(fā)展。

馬里蘭大學(xué)助理教授兼化學(xué)工程師PaulAlbertus表示，電池儲能系統(tǒng)的未來發(fā)展也很難預(yù)測。盡管儲能系統(tǒng)以及與可再生能源發(fā)電設(shè)施的關(guān)系可以幫助電網(wǎng)脫碳，但全部采用風(fēng)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(rèn)為，100%的可再生能源發(fā)電不應(yīng)該成為目標(biāo)，而核能發(fā)電和碳捕獲等其他能源技術(shù)也必須發(fā)揮用途。

Albertus表示，在有關(guān)未來能源政策方法的對話中，有些人對建立高度可再生的電網(wǎng)抱有很高期望。但是，當(dāng)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公布的報(bào)告很好地總結(jié)了這種情況。雖然持續(xù)放電時間為2到4個小時儲能項(xiàng)目已經(jīng)啟動并可以運(yùn)行，并且可以部署持續(xù)放電時間長達(dá)12個小時的電池儲能系統(tǒng)，甚至是有關(guān)15到20個小時以上的電池儲能項(xiàng)目來說，實(shí)際部署的商業(yè)案例并不多。