能源市場(chǎng)的變化對(duì)于全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會(huì)產(chǎn)生重大影響,這在很大程度上受到儲(chǔ)能系統(tǒng)部署的驅(qū)動(dòng)。這種顛覆性將為可再生能源市場(chǎng)帶來(lái)更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì),而在能源專家看來(lái),這將改變電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的的電力需求曲線(即“鴨子曲線”)。
部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以使太陽(yáng)能發(fā)電與客戶的電力需求更好地匹配,而間歇性一直是可再生能源發(fā)電設(shè)施供應(yīng)電力的主要障礙。隨著時(shí)間的推移,間歇性可再生能源發(fā)電設(shè)施采用儲(chǔ)能系統(tǒng)可以滿足電網(wǎng)的峰值需求,并最終使電力需求曲線變平,使得“鴨子曲線”的頭部和尾部幾乎完全“切掉”。
鴨子曲線
對(duì)于能源市場(chǎng)的業(yè)界人士來(lái)說(shuō),“鴨子曲線”指的是一天中電力需求的圖表,電力需求在每天的早上先達(dá)到一個(gè)峰值(尾巴),在中午位于低谷(背部),而電力需求在傍晚上升并再次出現(xiàn)一個(gè)峰值(頭部)。這條曲線的輪廓就像一只鴨子,如圖1所示。
圖1 傳統(tǒng)電力價(jià)格的鴨子曲線
在過(guò)去的十年中,由于可再生能源的增加,電力需求從早上開(kāi)始明顯下降,在中午12點(diǎn)左右下降到最低點(diǎn),然后從傍晚開(kāi)始上升。從圖形上看,這導(dǎo)致一天中電力需求曲線類似于一只“更胖”的鴨子,因?yàn)轼喿忧€的背部曲線越來(lái)越低,如圖2所示。
圖2 “肥胖”的鴨子曲線
那么導(dǎo)致產(chǎn)生這個(gè)“肥胖”鴨子曲線的原因是什么?中午的電力需求減少是由于用戶側(cè)太陽(yáng)能發(fā)電量的增加所推動(dòng)的。如今的經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)也在減少商業(yè)和工業(yè)用電需求,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)正在從制造業(yè)和工業(yè)正在向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。 與此同時(shí),人們的電氣化生活對(duì)于電力需求越來(lái)越高,這些因素導(dǎo)致發(fā)電設(shè)施的發(fā)電時(shí)間和用戶用電時(shí)間的不匹配。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能讓鴨子曲線變得扁平?
而根據(jù)調(diào)查,全球各地的用戶側(cè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署正在逐年增加,未來(lái)十年及以后將繼續(xù)呈指數(shù)增長(zhǎng)。
在澳大利亞,人們?cè)趦蓚€(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域看到了用戶側(cè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)快速增長(zhǎng)。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)增長(zhǎng)的第一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是醫(yī)院或數(shù)據(jù)中心等供電要求嚴(yán)格的行業(yè)領(lǐng)域。由于這些領(lǐng)域需要持續(xù)可靠的電力供應(yīng),迄今為止很少采用可再生能源發(fā)電。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)增長(zhǎng)的第二個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是住宅用戶。很多政府部門(mén)支持電池儲(chǔ)能部署,例如,南澳大利亞州政府在去年年底宣布,40,000個(gè)家庭用戶可以獲得電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和住宅太陽(yáng)能發(fā)電裝置的補(bǔ)助和低息融資。
可再生能源開(kāi)發(fā)商正在尋求將其電力調(diào)度或轉(zhuǎn)移到電力價(jià)格更高的期間,這被稱之為“發(fā)電轉(zhuǎn)移”。通常可以將太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的電力從中午移動(dòng)到晚上的峰值期間,以及將風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的發(fā)電從夜間移動(dòng)到早晨的峰值期間。
擴(kuò)大部署規(guī)模和加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的這兩種趨勢(shì)都導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資回收期越來(lái)越短。這些趨勢(shì)并非澳大利亞所獨(dú)有,因?yàn)樵谄渌麌?guó)家和地區(qū)也有類似的模式。這些趨勢(shì)的綜合效應(yīng)是,早晚峰值期間的電力價(jià)格正在下降或“趨于平緩”,從而導(dǎo)致鴨子曲線頭部和尾部(峰值期間)正在降低。隨著時(shí)間的推移,部署更多的儲(chǔ)能系統(tǒng)可能導(dǎo)致電力需求曲線變得更加扁平,如圖3所示。
圖3扁平的鴨子曲線
塑造扁平的鴨子曲線 平衡能源需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)供電能力將使電力價(jià)格和供應(yīng)更加穩(wěn)定。顯然,這將對(duì)電力購(gòu)買(mǎi)協(xié)議(PPA)市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響。
可再生能源發(fā)電設(shè)施采用儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提供穩(wěn)定的電力,這是因?yàn)樵陉?yáng)光和風(fēng)力不足的時(shí)候可以繼續(xù)提供電力,并將簽署更多的購(gòu)電協(xié)議。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)允許發(fā)電設(shè)施在一天中的時(shí)間根據(jù)用戶需求提供綠色能源,這為可能更小或更嚴(yán)格的電力需求的用戶提供可再生能源發(fā)電。例如醫(yī)院或數(shù)據(jù)中心,它們需要具有保障的供電,因此要求電力零售商保證其不間斷供電。而大規(guī)模的儲(chǔ)能系統(tǒng)使用戶需求與發(fā)電供應(yīng)量相匹配,通過(guò)各方的合作,最終使儲(chǔ)能項(xiàng)目可以獲得更多的投資。
此外,能源市場(chǎng)的發(fā)展可以提高經(jīng)濟(jì)水平。例如,可以提高電力采購(gòu)協(xié)議價(jià)格,以補(bǔ)償因儲(chǔ)能系統(tǒng)靈活性而增加的價(jià)值;能源開(kāi)發(fā)商可以開(kāi)發(fā)定制的合同結(jié)構(gòu),以滿足特定的能源客戶需求。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)所提供的機(jī)會(huì)將會(huì)隨著儲(chǔ)能技術(shù)的效率提高而增長(zhǎng)(也就是說(shuō),儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)存和釋放電力的過(guò)程中損失或消耗的電量減少),并減少儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資。這將促進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)更加廣泛的部署,并導(dǎo)致電力市場(chǎng)出現(xiàn)巨大變化。
而為了將電力需求的鴨子曲線從“肥胖”變得更加“扁平”,可再生能源開(kāi)發(fā)商,發(fā)電商、零售商以及用戶還需要更多的努力。
原標(biāo)題:儲(chǔ)能系統(tǒng)如何在能源市場(chǎng)創(chuàng)造新機(jī)遇