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研究表明，在不久的將來，美國電網(wǎng)連接的電池儲能系統(tǒng)規(guī)模將會呈現(xiàn)出爆炸式增長，從目前部署的裝機容量約為1.5吉瓦增加到2030年的數(shù)十吉瓦或更大。電池儲能系統(tǒng)將在改善風力發(fā)電和太陽能發(fā)電的間歇性方面發(fā)揮至關重要的作用，可以滿足日益脫碳的電網(wǎng)服務需求。

而電池儲能系統(tǒng)和可再生能源+儲能項目作為巨大的電網(wǎng)資源，美國輸電網(wǎng)和能源市場對此需要更好地適應和管理。

但作為一種既能吸收又能釋放電能的能源資產(chǎn)，電池儲能系統(tǒng)與天然氣調(diào)峰發(fā)電設施和間歇性的風力發(fā)電、太陽能發(fā)電設施都有著很大區(qū)別。這就需要新的技術(shù)和經(jīng)濟體系來管理和評估它們，而為美國約三分之二地區(qū)提供電力服務的電網(wǎng)運營商正努力做出這些改變，以跟上儲能部署增長的步伐。

這是日前召開的美國儲能協(xié)會政策論壇的主要內(nèi)容之一，美國區(qū)域輸電組織（RTO）和獨立系統(tǒng)運營商（ISO）的代表與儲能行業(yè)廠商和監(jiān)管機構(gòu)一起介紹了他們在儲能部署方面的工作。

Richard Glick是美國新一屆政府任命的負責監(jiān)管區(qū)域輸電組織（RTO）和獨立系統(tǒng)運營商（ISO）的美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）主席。他在論壇上指出，儲能系統(tǒng)是美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）致力消除市場參與阻礙的技術(shù)之一。

Glick說：“我認為該委員會在過去十年中在這方面做得很好。”他指出，F(xiàn)ERC發(fā)布的841號命令為儲能系統(tǒng)進入美國電力批發(fā)、容量和輔助服務市場帶來了新機遇，盡管區(qū)域輸電組織（RTO）和獨立系統(tǒng)運營商（ISO）的發(fā)展步伐和方式不同。FERC第2222號命令為分布式能源（包括儲能系統(tǒng)）提供了類似的路徑。

他說：“可再生能源發(fā)電商將儲能開發(fā)商視為非常重要的合作伙伴。”電池儲能系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)移風力發(fā)電和太陽能發(fā)電項目的電力輸出以滿足電網(wǎng)需求。目前，太陽能+儲能項目約占加州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO)互聯(lián)隊列中太陽能發(fā)電項目的三分之二，并且在其他市場的清潔能源項目中所占份額不斷上升。其中包括EDF Renewables、Enel、NextEra Energy、LS Power和其他公司在內(nèi)的開發(fā)商在各州部署更多的可再生能源+儲能項目。

加州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO)市場與基礎設施執(zhí)行總監(jiān)Gregory Cook強調(diào)了將這些項目整合到其互連和市場結(jié)構(gòu)中的工作。并預計到今年夏天，該公司累計部署的儲能系統(tǒng)的裝機容量將增長到1750MW，并在未來幾年內(nèi)增至3300MW。

加州去年8月的輪流停電事件導致該州監(jiān)管機構(gòu)推動加速電池儲能系統(tǒng)部署。Cook說，“許多新的電池儲能系統(tǒng)將以配套部署形式出現(xiàn)，我們看到現(xiàn)有的太陽能發(fā)電設施都配套部署了儲能系統(tǒng)。”而將電池儲能系統(tǒng)與太陽能發(fā)電設施配套部署還可以使他們獲得美國聯(lián)邦稅收抵免，而該稅收抵免目前尚無法用于獨立部署的電池儲能系統(tǒng)。

其他獨立系統(tǒng)運營商（ISO）也會看到類似的模式。美國中大西洋電網(wǎng)運營商PJM公司首席執(zhí)行官Manu Asthana指出，在其互連隊列中的145GW發(fā)電量中，92％的電力來自太陽能發(fā)電設施、風力發(fā)力設施、電池儲能系統(tǒng)或混合能源。其中包括裝機容量約為15GW獨立部署的儲能系統(tǒng)和18GW與可再生能發(fā)電設施配套部署的儲能系統(tǒng)。

美國中大陸獨立系統(tǒng)運營商電力系統(tǒng)運營執(zhí)行總監(jiān)Renuka Chatterjee在報告表示，該公司計劃部署4GW獨立部署電池儲能系統(tǒng)和5GW配套部署的電池儲能系統(tǒng)，其中大部分與太陽能發(fā)電設施配套部署。美國西南電力公司運營部高級副總裁布Bruce Rew表示，該公司計劃部署3GW獨立部署電池儲能系統(tǒng)和6GW配套部署的電池儲能系統(tǒng)。

獨立部署和配套部署電池儲能系統(tǒng)的電網(wǎng)互連和市場規(guī)則

但可再生能源開發(fā)商和儲能開發(fā)商在通過電網(wǎng)互連和市場規(guī)則如何管理混合部署能源方面遇到了問題。他表示，F(xiàn)ERC去年夏天關于混合部署能源的技術(shù)會議提出了重大和實質(zhì)性的問題，并補充說，“我們將認真研究收到的回應。”

Grid Strategies公司的Rob Gramlich和Michael Goggin以及美國儲能協(xié)會臨時首席執(zhí)行官Jason Burwen在2019年發(fā)表的一篇論文指出，這些問題的根源是目前的市場規(guī)則使獨立部署電池儲能系統(tǒng)與現(xiàn)有資源類型有所區(qū)別。

這種方法最終將混合部署能源納入市場規(guī)則，將它們視為“可變發(fā)電機”，換句話說，就是將其視為可調(diào)度的太陽能發(fā)電設施和風力發(fā)電設施他們認為，任何一種選擇都會導致誤用電網(wǎng)互連和市場規(guī)則，而最好通過創(chuàng)建一個單獨的混合類別來應對，從而更好地進行管理。

例如，某些區(qū)域輸電組織（RTO）和獨立系統(tǒng)運營商（ISO）要求可再生能源發(fā)電項目配套部署電池儲能系統(tǒng)以重新提交互連應用程序，這可能將它們的部署推遲。

其他人可能會認為，可再生能源發(fā)電設施和儲能系統(tǒng)將同時提供電力，這將在其互連站點造成可靠性問題，即使電網(wǎng)運營商沒有這樣做的經(jīng)濟動機，也可能控制其電力系統(tǒng)來避免這種情況。

配套部署儲能系統(tǒng)和獨立部署儲能系統(tǒng)可能會受制于要求其提交給電網(wǎng)運營商的調(diào)度規(guī)則，這可能會限制其優(yōu)化經(jīng)濟價值的能力。例如強制電池儲能系統(tǒng)保持最低充電狀態(tài)的規(guī)則，這是為了確保電池儲能系統(tǒng)在發(fā)送時可以滿負荷使用，但一些儲能開發(fā)商表示，這限制了優(yōu)化電池儲能容量的自由度。

一些獨立系統(tǒng)運營商（ISO）正在采取措施解決這些問題。加州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO)允許配套部署電池儲能系統(tǒng)的太陽能發(fā)電設施提交修改的材料，而不是將項目重新提交到其隊列中。加州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO) 市場與基礎設施執(zhí)行總監(jiān)Gregory Cook表示，其“混合資源計劃”正在修改充電狀態(tài)參數(shù)，這些參數(shù)將提供更大的靈活性，以及管理可再生能源和儲能系統(tǒng)共址部署的一種選擇，這兩項計劃均將于今年晚些時候完成。

美國中大陸獨立系統(tǒng)運營商電力系統(tǒng)運營執(zhí)行總監(jiān)Renuka Chatterjee表示，該公司正在開發(fā)類似的互連服務，以簡化向風力發(fā)電和太陽能發(fā)電項目中配套部署電池儲能系統(tǒng)的工作。紐約州電網(wǎng)運營商（NYISO）市場設計總監(jiān)Michael DeSocio表示，作為實施FERC 841號命令的一部分，已經(jīng)制定了儲能部署規(guī)則，以參與批發(fā)能源市場并向公用事業(yè)公司提供服務。

一些儲能開發(fā)商認為，“市場力量緩解”規(guī)則旨在防止發(fā)電設施所有者利用相對集中的資源改變價格，這也可能用于當今市場中的電池儲能系統(tǒng)。

在美國特朗普政府執(zhí)政期間，美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）通過了幾項命令，將這些市場緩解結(jié)構(gòu)應用于聯(lián)邦政府補貼的資源，其中包括電池儲能系統(tǒng)，這使這些問題更加復雜。

美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會（FERC）主席Richard Glick指出，區(qū)域輸電組織（RTO）和獨立系統(tǒng)運營商（ISO）利益相關者正在制定市場改革提案，這些提案不僅需要解決解決州和聯(lián)邦在能源政策方面的管轄權(quán)之間的沖突，還需要考慮如何適應不斷變化的供應資源組合。

他說：“我們的職責是確保任何市場規(guī)則都不會成為障礙。” 

原標題：美國輸電網(wǎng)和能源批發(fā)市場如何適應大規(guī)模儲能系統(tǒng)部署？