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編者按：加利福尼亞州致力于采用電池儲能系統(tǒng)替換天然氣調(diào)峰發(fā)電廠，并在該州峰值市場占據(jù)一席之地，而此前主要由可以快速反應(yīng)的天然氣發(fā)電廠提供調(diào)峰服務(wù)。

取代天然氣調(diào)峰發(fā)電廠是儲能部署的早期動力，但并不足以使電網(wǎng)的電力完全脫碳。電池儲能系統(tǒng)具有容量限制，持續(xù)放電時間較短。因此在商業(yè)規(guī)模上，持續(xù)時間較長的儲能系統(tǒng)的部署比較少見。

加利福尼亞州制定了到本世紀中葉電網(wǎng)實現(xiàn)零碳的目標，但儲能系統(tǒng)的持續(xù)放電時間成為一個難以解決的問題。

East Bay能源公司首席執(zhí)行官Nick Chaset表示，該公司致力解決這個問題。該公司最近簽署了一份合同，采用一個4小時儲能的裝機容量為20MW的鋰離子電池儲能系統(tǒng)取代一家位于奧克蘭市中心已經(jīng)運營幾十年的天然氣調(diào)峰電廠。

盡管其裝機容量較小，并且放電時間有限，但這個儲能系統(tǒng)將提供本地容量，并取代化石燃料發(fā)電資產(chǎn)。

Chaset在簽字儀式之后接受采訪時表示，“目前，4小時儲能系統(tǒng)仍有巨大的投資機會，我們將繼續(xù)開發(fā)和部署，我們希望推出的4小時和6小時電池儲能系統(tǒng)可以滿足容量需求。”

近期愿景

調(diào)峰發(fā)電廠是電力行業(yè)防止電網(wǎng)電力中斷的主要措施，即使很少參與電網(wǎng)的運營，調(diào)峰發(fā)電廠建設(shè)和運營仍然需要花費大量資金，而當調(diào)峰發(fā)電廠運營時，其碳排放量比可再生能源還要多。

太陽能發(fā)電設(shè)施和風力設(shè)施并不能作為調(diào)峰發(fā)電廠，這是因為它們的能源輸出具有間歇性，不能按指令進行調(diào)度。然而，電池儲能系統(tǒng)沒有這個限制，并在城市地區(qū)選址部署時具有一定優(yōu)勢，而在城市新建采用化石燃料的調(diào)峰發(fā)電廠很難獲得批準。此外，當電池儲能系統(tǒng)不需要滿足峰值需求時，可以將電力輸送到電網(wǎng)中，作為一種可靠性電力資產(chǎn)獲利。

去年，加州監(jiān)管機構(gòu)決定不再為Calpine三個天然氣發(fā)電廠提供“可靠性必須運行”的支付費用，并批準在莫斯蘭汀部署一套電池儲能系統(tǒng)。部署的電池儲能系統(tǒng)可能不會讓現(xiàn)有天然氣發(fā)電廠退役，但會減少對化石燃料發(fā)電資產(chǎn)的依賴。

根據(jù)監(jiān)管機構(gòu)的要求，公用事業(yè)公司南加州愛迪生公司放棄在奧克斯納德海灘建設(shè)的一個天然氣發(fā)電廠，并計劃部署一套電池儲能系統(tǒng)。在此過程中，電網(wǎng)運營商CAISO公司對其清潔能源技術(shù)進行了研究，并確定它們能夠履行天然氣發(fā)電廠發(fā)揮的電力可靠性作用，這為該概念提供了有價值的驗證。

此外，East Bay能源公司與Vistra Energy公司簽署協(xié)議部署儲能系統(tǒng)。Vistra Energy公司在Jack London廣場附近運營著一座40年的調(diào)峰發(fā)電廠。

調(diào)研機構(gòu)Wood Mackenzie公司表示，目前的電池儲能系統(tǒng)持續(xù)放電時間最長為4小時，這意味著可以介入一個只在幾個小時內(nèi)運行的高峰時段。通過該公司在2017年一次調(diào)查，6小時電池儲能系統(tǒng)可以滿足74％的調(diào)峰需求。

其結(jié)果是，目前可用的電池儲能系統(tǒng)可以替代大部分的調(diào)峰發(fā)電廠，但不能提供大型聯(lián)合循環(huán)燃氣電廠那樣多的容量。

在某些時候，清潔資源需要在很長一段時間內(nèi)按需提供更多電力，尤其是在太陽能發(fā)電逐漸減少的情況下。

開發(fā)長時儲能技術(shù)

Chaset說，在未來十年內(nèi)需要部署大量的獨立儲能系統(tǒng)或與太陽能發(fā)電廠配套的儲能系統(tǒng)，這可以使加利福尼亞州到2030年實現(xiàn)采用60％可再生能源目標。

Chaset解釋說，“ 2030年到2040年的時間框架更具挑戰(zhàn)性，我們不一定能找到適合的解決方案。有人可能認為其解決方案可能是抽水蓄能電站，但其投資巨大，建設(shè)周期長。”

他例舉了一些儲能技術(shù)。抽水蓄能電站是目前最大的一種電網(wǎng)規(guī)模儲能系統(tǒng)，但其容量增長受到環(huán)境影響的限制；由于生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大和新的研究，鋰離子電池的價格將會持續(xù)下降。電池儲能系統(tǒng)有著良好發(fā)展前景；一些公司正在開發(fā)壓縮空氣儲能系統(tǒng)；還有一些廠商對于儲能技術(shù)的進一步探索集中在低溫儲能和重力儲能技術(shù)上。

因此，電力供應(yīng)商正在評估可能適用于其投資組合的長時儲能技術(shù)。

Chaset說，“我們正在投資太陽能+儲能項目，這將讓儲能技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)得到進一步發(fā)展。”

他說，企業(yè)不要將風險鎖定在不明智的大型投資中，在不能確切知道儲能技術(shù)如何發(fā)展情況下，采用技術(shù)成熟的儲能技術(shù)是有意義的。  

原標題：調(diào)研機構(gòu)認為6小時電池儲能系統(tǒng)可以滿足74％調(diào)峰需求