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)營中獲利的項(xiàng)目。瓦錫蘭集團(tuán)儲(chǔ)能、太陽能和集成事業(yè)公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Risto Paldanius說，這是Greensmith Energy公司有史以來第一個(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)行評估。Paldanius說，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147%，裝機(jī)容量達(dá)到3.3GW，儲(chǔ)能容量達(dá)到6GWh。其增長幾乎是該行業(yè)2013年至2018年74%復(fù)合年平均增長率的兩倍。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)能容量量占到過去五年部署儲(chǔ)能總?cè)萘康囊话胍陨希@表明全球儲(chǔ)能部署需求呈上升趨勢。

還有其他跡象表明全球的儲(chǔ)能市場正在走向成熟。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、太陽能和集成技術(shù)公司應(yīng)用技術(shù)經(jīng)理Amy Liu說，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)營成本是以實(shí)際運(yùn)營為基礎(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)生收入的方法越來越多。

在PJM市場和全球其他市場中，公用事業(yè)公司和獨(dú)立電力生產(chǎn)商(IPP)越來越多地將儲(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，最重要的是，他們可以通過在加利福尼亞州的能源市場中買賣能源以及參與加利福尼亞州的頻率調(diào)節(jié)市場來獲得更多收入。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、太陽能和集成公司首先通過對電池儲(chǔ)能系統(tǒng)如何充分利用市場規(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，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)入市場競標(biāo)以優(yōu)化收入，并對價(jià)格進(jìn)行預(yù)測，然后對這些資源進(jìn)行調(diào)度和招標(biāo)。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)對儲(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，風(fēng)力發(fā)電設(shè)施在風(fēng)力發(fā)電過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，可再生能源的普及率已從15%到25%增長到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，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)營成本更低。