鉅大LARGE | 點擊量:626次 | 2021年10月08日
研究表明電池儲能系統部署規模將迎來快速上升
眾所周知,在南澳大利亞州部署的采用了特斯拉電池儲能系統的霍恩斯代爾電池儲能項目在2017年底開通常營時,成為了當時全球運營規模最大的一個鋰離子電池儲能系統。而如今,規模更大的電池儲能系統不斷涌現,使該項目的規模相形見絀。而隨著市場動態的變化以及風力發電和太陽能發電設施以及住宅太陽能發電設施加快部署,儲能系統的裝機容量和儲能容量也隨之上升。
當霍恩斯代爾電池儲能項目開通運營時,100MW/150MWh的規模在當時看起來確實很大。澳大利亞能源市場運營商(AEMO)在2016年預測,澳大利亞可能部署規模最大電池儲能系統的裝機容量將在1MW左右。并指出,電池儲能系統假如在電網中做出重大貢獻可能要10到20年的時間。
但是儲能市場正在快速變化。隨后推出的其他大型電池儲能比所有人想象的更大、更快、更準確、更可靠和更靈活,不僅證明懷疑論者是錯誤的,而且還開始供應許多人認為無法做到的服務。
而如今部署的電池儲能系統的規模也變得越來越大。霍恩斯代爾電池儲能項目的規模在去年已經擴展到150MW/194MWh,但與此同時卻失去了“全球規模最大的電池儲能系統”的稱號。
今年晚些時候,霍恩斯代爾電池儲能項目也將失去“澳大利亞規模最大電池儲能系統”的稱號,因為其所有者Neoen公司正在為維多利亞州吉朗附近的一個300MW/450MWh的Victoria大型電池儲能系統進行檢查和測試,因此在規模上很快就會被超越,因為具有更長持續放電時間的更大的電池儲能系統成為了人們關注的焦點。
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儲能市場得以快速發展有一些原因。迄今為止,大型電池儲能系統重要集中在向電網供應服務——頻率控制、合成慣性,以及作為虛擬同步發電設施,它們已經證明可以完成甚至超越燃煤發電和天然氣發電廠供應的電力服務。為了完成頻率控制工作,電池儲能系統只需短時間存儲電力的時間,通常是半小時或更短。
正因為因此,迄今為止安裝的大型電池儲能系統實際上并沒有起到大多數人所理解的儲能用途——將過剩的風能和太陽能電力輸出時間轉移到當天電力需求更高的時間。
正如澳大利亞學術學院理事會(ACOLA)幾年前公布的調查報告指出的那樣,以及其他研究得出的結論,在風力發電和太陽能發電量達到50%左右之前,大型電網可能不要更多的儲能系統。
這重要是因為電力市場運營商仍然可以依靠備用電源來支持長期主導電網供電的化石燃料發電設施。這也解釋了澳大利亞幾十年前建造的抽水蓄能大部分仍然很少使用的原因。
但隨著風能和太陽能發電量的持續上升,以及老化和不靈活的燃煤發電設施和天然氣發電設施加速淘汰,風力和太陽能發電的時移機會正在出現。在過去的幾個月,規劃和部署持續放電時間長達4小時的電池儲能系統的數量正在迅速上升,這些項目將風能和太陽能的多余電力轉移到晚上的峰值需求期間。
其中積極部署電池儲能系統的還包括澳大利亞一些重要的燃煤發電商,例如EnergyAustralia公司、OriginEnergy公司和AGL公司。
EnergyAustralia公司計劃在維多利亞州的Yallourn部署一個裝機容量為350MW的大型電池儲能系統,持續放電時間為四個小時,該電池儲能系統將于2028年開通運營。AGL公司正在南澳大利亞州的托倫斯島部署一個裝機容量為250MW的大型電池儲能系統,持續放電時間為四個小時,將替代一個老化的天然氣發電設施,該公司還計劃在維多利亞的LoyYang燃煤發電設施部署類似規模的電池儲能系統。Origin公司正在Eraring部署一個持續放電時間為4小時的大型電池儲能系統,該電池也將在2030年之前開通運營。其他可再生能源開發商也是如此,例如Tilt公司正在LatrobeValley部署電池儲能系統。
他們關注的關鍵數據之一是市場的波動性。任何類型的儲能系統都可以獲得,因為通常在電力價格低時存儲電力,并在電力價格高時放電。
關鍵指標之一是負定價事件的數量。這種情況過去只發生在燃煤發電商競爭激烈的時候。而這種情況現在成倍新增,尤其是在白天,并且由于太陽能發電或風力發電量有時過多,或者電網限制了與其他州共享電力輸出的機會。
不過,最先上市的4小時電池儲能系統可能由AlintaEnergy公司部署。有趣的是,這種情況沒有發生在制定可再生能源發電目標各州的電網運營商身上,而是礦產開發商,例如在西澳大利亞州開采礦石的Fortescue、必和必拓、力拓等大型礦業公司,這些公司都是致力削減其采礦業務的碳排放量。
AlintaEnergy公司計劃在黑德蘭港部署一個30MW/120MWh電池儲能系統,并在那里建設并運營一個天然氣發電設施,為其大型采礦客戶供應電力,并計劃部署一個裝機容量為90MW太陽能發電場,以滿足他們對更清潔、更便宜的電力的需求。
該公司表示,電池儲能系統將具有雙重用途,可以平滑太陽能電力輸出,并時移其中一些電力用于滿足晚上峰值期間的需求。而在夜間,電池儲能系統將存儲天然氣發電設施的電力,使其能夠滿負荷運行。
AlintaEnergy公司表示,這將提高能源效率,并降低成本和碳排放,這意味著電池儲能系統可以在幾年內收回成本,就像規模較小的MtNewman電池儲能系統為多個鐵礦石礦山供應服務的單獨電網上所做的那樣。
AlintaEnergy公司資產策略負責人GaryBryant日前在接受媒體采訪表示,黑德蘭港電池儲能系統的配置略有不同,這取決于供應商的報價和市場機會的細節。
Bryant說,“這重要取決于供應商的建設成本是多少,他們都在研究部署特定規模以降低生產成本,從而使整體建造成本更低,更具競爭力。黑德蘭港電池儲能系統的裝機容量容量為30MW,持續放電為4小時。因此,這更多地與我們要存儲的電力有關,而不是特定的持續放電時間。”
Bryant指出,在像Pilbara這樣的市場上部署電池儲能系統是有意義的,因為天然氣發電使電力成本居高不下。
在目前仍以燃煤發電為主的電網中,電池儲能市場面對的挑戰將是如何使套利并發揮重要用途。而隨著風力發電和太陽能發電量的不斷新增,化石燃料發電設施面對的壓力越來越大,這將加快儲能部署。
很多人都將關注澳大利亞能源安全委員會的最終建議及其重新編寫市場規則的提議上,這是20多年來的第一次廣泛審查。
那么會像承諾的那樣反映和鼓勵轉向更快、更智能、更靈活的新技術(例如電池儲能系統和需求管理),還是仍然采用過去的做法?業界人士將拭目以待。