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> 随着电池价格下跌、技术进步和电力需求增长,德州将在部署大规模电池储能系统方面确立市场领先地位,并可能为可再生能源主导该州的能源结构铺平道路。
目前,德克萨斯州电网储能系统的部署仍然很少。该州的电力系统产生近80千兆瓦的电力,但只部署了装机容量为100兆瓦的储能系统。然而,预计到2020年,其发电量将增加两倍以上,达到360兆瓦,并在未来几年有更快的增长。与此同时,国家电网运营商正在考虑在未来五年开发和部署一个装机容量约为7200兆瓦的大型电池储能系统,这将超过国家现有天然气发电厂的发电能力。
专注于电池储能系统的全球咨询公司IHS Markit的分析师萨姆·亨廷顿表示:“这是几年前没有人预料到的惊人发展。”
亨廷顿说,尽管通常只有一小部分拟议的发电项目能够完成,但部署大量电池储能系统的提议表明了该州能源市场的方向。与此同时,德克萨斯州已经成为电网规模储能部署的领导者之一。其中一个原因是,该州无需等待美国联邦能源监管委员会的命令就可以制定政策,该委员会正在制定在电网中部署电池储能系统的规则和程序,这可能会引起争议。德州电网不与其他州的电力系统相连,不在美国联邦能源监管委员会的管辖范围内。
在德克萨斯州,电池储能系统的装机容量在美国排名第四,该州的监管机构正在努力解决一些新出现的问题,例如如何部署更多的储能系统,如何有效地部署带有风力发电场和太阳能发电场的储能系统,以及如何增加可再生能源发电的价值。
总部位于奥斯汀的可再生能源基础设施开发商另类资源集团(Alternative Resource Group)的首席运营官迈克尔蓝伯雷(Michael Lumbley)表示,风力发电设施可以在夜间产生大量电力,而德克萨斯州西部拥有更丰富的风力资源,但其电力消耗和价格处于非常低的水平。电池储能系统可以存储风力涡轮机产生的电能,并在高峰需求和电价最高时释放电能。电池储能系统将为可再生能源领域的更多投资铺平道路,将风能和太阳能从间歇性能源转化为可快速调度且可靠的发电资产。
伦伯莱说:“这是我们多年来一直希望看到的结果。”
公用事业公司需要几年的时间来部署足够大的电池储能系统,以便德克萨斯州更好地利用可再生能源,但这些公司正在朝着这种可能性迈进。总部位于欧文的维斯拉能源公司表示,今年1月开始运行10MW锂离子电池储能系统,该系统与维斯拉能源公司位于米德兰以南约50英里的太阳能发电厂联合部署。
维斯拉能源公司表示,储能系统可以储存多余的太阳能,并在最需要的时候释放电能。储能系统是德克萨斯州部署的最大的储能系统,在美国排名第七。NRG能源公司与日本东芝公司合作的另一个储能项目是一个2MW锂离子电池储能系统,两年前部署在米德兰东北约50英里的一个风电场附近。
研究机构彭博新能源金融公司表示,电池价格的下跌刺激了储能部署的增长。与2018年上半年相比,今年3月用于储能系统的锂离子电池价格下跌35%,至187美元/兆瓦时。
蓝伯雷预测,到2024年,电池储能系统的部署成本将降至足够低的水平,使这项技术普及。届时,电池储能系统将取代天然气发电厂,并在调峰中发挥关键作用。
伦伯莱说:“通过增加能源储存的部署,天然气发电设施的建设可以取消。”
一个恼人的问题
尽管德克萨斯州没有将可再生能源作为一项社会政策来实施,但由于其经济重要性,它已经成为美国风力发电量最大的州。开发商建造更多的风力发电设施,以充分利用德克萨斯州丰富的风力资源。当地的公用事业公司建造输电线路来输送电力。美国联邦政府提供税收补贴,使风力发电厂能够与传统发电厂竞争。
德克萨斯州过去在太阳能设施的部署上进展缓慢,但现在发展迅速。埃尔科特说,到今年年底,该州将有3000兆瓦的太阳能发电。到2020年,这一数字将翻一番,达到6200兆瓦左右。到2021年,德克萨斯州预计将产生超过11000兆瓦的太阳能。分析师表示,通过不断提供低成本的可再生能源,电池储能系统的部署将促进太阳能发电的增长。
德州监管机构正试图跟上电池储能技术的发展。德克萨斯州电力可靠性委员会是该州的电网管理机构。该委员会于今年10月成立了一个新的电池储能工作组,致力于将更多的电池储能系统接入电网。
德州电力可靠性委员会面临的一个棘手问题是,受监管的电力公司是否可以投资部署电池储能系统。该州的法律放松了对零售和发电资产的控制,以建立一个竞争性市场,但仍控制输电和配电资产。这是为了防止公用事业公司利用其垄断地位获得不公平的优势,从而阻止它们进入竞争市场。
问题是公用事业公司将电池储能系统纳入发电业务是否违反了该州的法律。这个问题出现在休斯顿公用事业公司CenterPoint Energy正在进行的一个电价案例中,该案例要求德克萨斯州公用事业委员会批准其电池储能系统的部署,以减少太阳能、风能和其他形式分布式电源的间歇性电能损耗。
然而,州监管机构没有讨论和回答这个问题,而是将它提交给州立法机构,以决定是否应该允许公共事业公司部署电池储能系统。
可靠的消息来源
今年夏天,德克萨斯州对部署电池储能系统的需求迅速增长。电池储能系统在美国其他州的部署也在增加。美国联邦能源监管委员会去年指示德克萨斯州以外的地区电网运营商修改规则,使电池储能系统更容易进入市场。
然而,这一规定受到了一些市政公用事业公司的质疑,它们认为电池储能系统不可预测,将给电网运营商带来太多成本。今年7月,他们向美国上诉法院起诉美国联邦能源监管委员会,要求推翻该委员会的命令。该诉讼目前正在审理中。
与此同时,电力行业开始增加德州电网的储能容量,这一趋势得益于电池价格的下跌。德州电力可靠性委员会致力于将电池储能系统整合到电网中,并开发新的风力和太阳能发电设施。最后,这些间歇性发电资产可以成为德克萨斯州经济和人口增长中清洁能源的可靠来源。
总部位于奥斯汀的数据研究公司网格监测公司的首席产品官马克·布鲁斯说:“电池储能系统可以使可再生能源发电更加稳定可靠。”