鉅大LARGE | 點擊量：320次 | 2023年07月03日
美國電池儲能系統部署的四個“階段”
據外媒報道，美國國家可再生能源實驗室（NREL）日前啟動了一項儲能行業未來研究計劃，以創建一個大幅新增部署框架，并對有關儲能系統在未來電網中發揮重要用途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展階段，每個階段由電池儲能系統的持續放電時間及其在電網中發揮的用途來含義。NREL分布式系統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開發的利益相在方在討論電網運營時了解和使用一些通用術語。
盡管NREL供應了有關電網及其儲能系統如何發展的有用分析，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用途。
Blai說，“從技術專家到政策制定者，每個人都為美國電網部署越來越多的電池儲能系統做出了貢獻。坦率地說，有關儲能市場將如何發展有很多說法，我們希望盡可能地為這種分析供應更高的嚴謹性。”
在評估儲能系統如何適應電網的一份調查報告中，將電池儲能系統的部署分為四個“階段”。第一階段是作為備用電源，持續放電時間約為1小時；第二階段是滿足峰值容量，持續放電時間為2～6小時；第二階段是能量時移，持續放電時間為4～12小時；第二階段是供應多日的長時儲能或滿足季節性容量需求，持續放電時間為12小時以上。
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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可能是最后在電網中出現。但這份報告的合著者之一、NREL戰略能源分析中心電網系統集團首席能源分析師PaulDenholm表示，有些電池儲能系統可能會重疊（持續放電時間為2到6小時的電池儲能系統可能與持續放電時間不到1小時的電池儲能系統同時出現在電網上），而且每種儲能系統的應用取決于地區的選擇。
Denholm說：“但并不能保證所有階段都會發生。假如8小時以上的長時儲能系統能夠帶來成本優勢，將有助于我們實現碳排放目標。但在短時間內，我們稱之為第二階段的電池儲能系統（或2至6小時電池儲能系統）的發展還有很長的路要走。”
Denholm強調，將這些潛在的電池儲能系統選項分為四個階段或類別，并不意味著要規定美國儲能市場應該如何發展，這是美國電力研究院（EPRI）分布式能源資源高級項目經理HareshKamath注意到的這一點，他并沒有參與這一調查。他說，“NREL在這里所做的工作闡述了在儲能市場發展的不同階段。”
該報告還排除了其他因素，這些因素可能會影響什么電池儲能系統進入電網以及何時進入電網。Kamath認為，對電池功能的過分強調并不一定能說明什么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動力。
美國電力研究院（EPRI）儲能項目經理AndrewMaxson指出，目前沒有討論將使可再生能源發電變得更加普遍的政策或財務激勵措施，假如美國想要實現100％可再生能源目標，這些因素很可能發揮重要用途。他表示，由于運營低碳電網的愿望或要求推動了可再生能源發電設施部署，而其發展又反過來支持電池儲能項目部署，因此潛在的監管情景也必須考慮到電池儲能系統未來發展的因素。
NREL的這份報告還討論了影響電池儲能系統部署的其他一些因素，其中包括不同電池的技術發展。
馬里蘭大學助理教授兼化學工程師PaulAlbertus表示，電池儲能系統的未來發展也很難預測。盡管儲能系統以及與可再生能源發電設施的關系可以幫助電網脫碳，但全部采用風力發電和太陽能發電將成為一個挑戰。而一些專家認為，100%的可再生能源發電不應該成為目標，而核能發電和碳捕獲等其他能源技術也必須發揮用途。
Albertus表示，在有關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抱有很高期望。但是，當談到市場力量對電網發展的看法以及電池儲能系統需求的情況時，NREL公布的報告很好地總結了這種情況。雖然持續放電時間為2到4個小時儲能項目已經啟動并可以運行，并且可以部署持續放電時間長達12個小時的電池儲能系統，甚至是有關15到20個小時以上的電池儲能項目來說，實際部署的商業案例并不多。
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