人們對(duì)能源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，雖然當(dāng)今的發(fā)電量與電力需求一直保持同步發(fā)展，但在電力基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)改進(jìn)方面已經(jīng)有些落后。

將電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施引入現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)。隨著大多數(shù)電網(wǎng)數(shù)十年的運(yùn)營(yíng)和應(yīng)用，逐漸地不能滿(mǎn)足用戶(hù)的電力需求，輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）和配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）為此面臨一個(gè)成本高昂的決定：是擴(kuò)展和升級(jí)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)，還是尋找一種更具成本效益的新的解決方案？

實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的智能部署，可以使輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)（T＆D）升級(jí)和投資推遲，甚至完全不需要新建輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。以下是輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）和配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）希望通過(guò)儲(chǔ)能部署降低其投資支出的一些方法：

1．提高電力基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命

減少投資支出的有效方法是消除用戶(hù)對(duì)電力更多的需求。峰值負(fù)載運(yùn)行會(huì)造成電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的熱應(yīng)變，從而縮短其使用壽命，而在高溫季節(jié)與電力高峰需求相吻合的地區(qū)，這個(gè)問(wèn)題將會(huì)更加復(fù)雜化。

而如果輸配電系統(tǒng)部署儲(chǔ)能系統(tǒng)，可在電力峰值需求時(shí)段提供儲(chǔ)存的電力，可以進(jìn)行調(diào)峰，降低系統(tǒng)的整體負(fù)荷，使得輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)（T＆D）在需要維護(hù)或更換前持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間。

2．輸電瓶頸和擁塞緩解

間歇性可再生能源發(fā)電比例的增加導(dǎo)致了電力供過(guò)于求的問(wèn)題。而當(dāng)電網(wǎng)的電力達(dá)到峰值時(shí)，其輸電線(xiàn)路可能無(wú)法傳輸所產(chǎn)生的全部電力。由于可再生能源的可變性，傳統(tǒng)的解決方案是浪費(fèi)一些峰值功率或基于峰值負(fù)載建立輸電線(xiàn)路。

在輸電線(xiàn)兩端部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供了一種替代解決方案。這是法國(guó)國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商RTE公司的RINGO項(xiàng)目的關(guān)鍵組成部分。供電側(cè)的電池儲(chǔ)存多余的電力，以便在輸電需求較少時(shí)傳輸電能，而需求側(cè)的電池則儲(chǔ)存任何超過(guò)要求的電力，根據(jù)RTE公司的估計(jì)，采用儲(chǔ)能系統(tǒng)，不需要新建輸電線(xiàn)路就可以多傳輸30％的電能。

3．提高分布式能源（DER）的集成度

大規(guī)模可再生能源發(fā)電并不是輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（TSO）和配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）面臨的唯一挑戰(zhàn)。小型可再生能源（如住宅用太陽(yáng)能）的快速和日益普及，也改變了輸電和配電的自上而下的特性。

當(dāng)今電網(wǎng)的分散和多向性意味著傳統(tǒng)供電的方法不足。因此，這迫使配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）在過(guò)度浪費(fèi)電能或產(chǎn)能過(guò)剩之間作出選擇。

儲(chǔ)能單元與智能電網(wǎng)運(yùn)行，允許數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)分布式配電設(shè)備一起工作，而不需要額外的配電基礎(chǔ)設(shè)施。小規(guī)模的綜合資源甚至可以作為虛擬發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)，提供電網(wǎng)輔助服務(wù)，而無(wú)需建設(shè)新一代的電力資產(chǎn)。這些虛擬發(fā)電廠已經(jīng)在澳大利亞、德國(guó)和英國(guó)推出。

為偏遠(yuǎn)社區(qū)提供電能

確保向偏遠(yuǎn)社區(qū)提供可靠的電力供應(yīng)一直是困擾配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（DSO）的難題。由于距離遠(yuǎn)、地形復(fù)雜、惡劣天氣條件，這些都會(huì)使電力基礎(chǔ)設(shè)施投資和建設(shè)變得更加昂貴，并且維護(hù)困難，以及停電頻繁。單獨(dú)存儲(chǔ)電能或與太陽(yáng)能發(fā)電相結(jié)合，可以提供經(jīng)濟(jì)高效的替代方案。

楠塔基特是美國(guó)馬薩諸塞州的一個(gè)孤島，該島的電力容量不足，因而采用儲(chǔ)能系統(tǒng)。由于該島的人口數(shù)量在夏季將激增5倍，因此70兆瓦的電網(wǎng)容量才能滿(mǎn)足50兆瓦的高峰電力需求。然而，電力運(yùn)營(yíng)商預(yù)計(jì)在十年內(nèi)將需要構(gòu)建其第三條輸電電纜。而采用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)既可以不再構(gòu)建新的輸電電纜，也可以在現(xiàn)有電纜損壞的情況下提供充足的備份電源。