眾所周知,在南澳大利亞州部署的采用了特斯拉電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能項(xiàng)目在2017年底開通常營(yíng)時(shí),成為了當(dāng)時(shí)全球運(yùn)營(yíng)規(guī)模最大的一個(gè)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。而如今,規(guī)模更大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)不斷涌現(xiàn),使該項(xiàng)目的規(guī)模相形見絀。而隨著市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的變化以及風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施以及住宅太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施加快部署,儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量和儲(chǔ)能容量也隨之增長(zhǎng)。
當(dāng)霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開通運(yùn)營(yíng)時(shí),100MW/150MWh的規(guī)模在當(dāng)時(shí)看起來確實(shí)很大。澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(AEMO)在2016年預(yù)測(cè),澳大利亞可能部署規(guī)模最大電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量將在1MW左右。并指出,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)如果在電網(wǎng)中做出重大貢獻(xiàn)可能需要10到20年的時(shí)間。
但是儲(chǔ)能市場(chǎng)正在快速變化。隨后推出的其他大型電池儲(chǔ)能比所有人想象的更大、更快、更準(zhǔn)確、更可靠和更靈活,不僅證明懷疑論者是錯(cuò)誤的,而且還開始提供許多人認(rèn)為無法做到的服務(wù)。
而如今部署的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模也變得越來越大?;舳魉勾鸂栯姵貎?chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模在去年已經(jīng)擴(kuò)展到150MW/194MWh,但與此同時(shí)卻失去了“全球規(guī)模最大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)”的稱號(hào)。
今年晚些時(shí)候,霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能項(xiàng)目也將失去“澳大利亞規(guī)模最大電池儲(chǔ)能系統(tǒng)”的稱號(hào),因?yàn)槠渌姓逳eoen公司正在為維多利亞州吉朗附近的一個(gè)300MW/450MWh的Victoria大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行檢查和測(cè)試,因此在規(guī)模上很快就會(huì)被超越,因?yàn)榫哂懈L(zhǎng)持續(xù)放電時(shí)間的更大的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
儲(chǔ)能市場(chǎng)得以快速發(fā)展有一些原因。迄今為止,大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要集中在向電網(wǎng)提供服務(wù)——頻率控制、合成慣性,以及作為虛擬同步發(fā)電設(shè)施,它們已經(jīng)證明可以完成甚至超越燃煤發(fā)電和天然氣發(fā)電廠提供的電力服務(wù)。為了完成頻率控制工作,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)只需短期存儲(chǔ)電力的時(shí)間,通常是半小時(shí)或更短。
正因?yàn)橐虼耍駷橹拱惭b的大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)際上并沒有起到大多數(shù)人所理解的儲(chǔ)能作用——將過剩的風(fēng)能和太陽(yáng)能電力輸出時(shí)間轉(zhuǎn)移到當(dāng)天電力需求更高的時(shí)間。
正如澳大利亞學(xué)術(shù)學(xué)院理事會(huì)(ACOLA)幾年前發(fā)布的調(diào)查報(bào)告指出的那樣,以及其他研究得出的結(jié)論,在風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電量達(dá)到50%左右之前,大型電網(wǎng)可能不需要更多的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
這主要是因?yàn)殡娏κ袌?chǎng)運(yùn)營(yíng)商仍然可以依靠備用電源來支持長(zhǎng)期主導(dǎo)電網(wǎng)供電的化石燃料發(fā)電設(shè)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(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量的持續(xù)增長(zhǎng),以及老化和不靈活的燃煤發(fā)電設(shè)施和天然氣發(fā)電設(shè)施加速淘汰,風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)移機(jī)會(huì)正在出現(xiàn)。在過去的幾個(gè)月,規(guī)劃和部署持續(xù)放電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)量正在迅速增長(zhǎng),這些項(xiàng)目將風(fēng)能和太陽(yáng)能的多余電力轉(zhuǎn)移到晚上的峰值需求期間。
其中積極部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的還包括澳大利亞一些主要的燃煤發(fā)電商,例如Energy Australia公司、Origin Energy公司和AGL公司。
Energy Australia公司計(jì)劃在維多利亞州的Yallourn部署一個(gè)裝機(jī)容量為350MW的大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng),持續(xù)放電時(shí)間為四個(gè)小時(shí),該電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將于2028年開通運(yùn)營(yíng)。AGL公司正在南澳大利亞州的托倫斯島部署一個(gè)裝機(jī)容量為250MW的大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng),持續(xù)放電時(shí)間為四個(gè)小時(shí),將替代一個(gè)老化的天然氣發(fā)電設(shè)施,該公司還計(jì)劃在維多利亞的LoyYang燃煤發(fā)電設(shè)施部署類似規(guī)模的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。Origin公司正在Eraring部署一個(gè)持續(xù)放電時(shí)間為4小時(shí)的大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng),該電池也將在2030年之前開通運(yùn)營(yíng)。 其他可再生能源開發(fā)商也是如此,例如Tilt公司正在Latrobe Valley部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
他們關(guān)注的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一是市場(chǎng)的波動(dòng)性。任何類型的儲(chǔ)能系統(tǒng)都可以獲得,因?yàn)橥ǔT陔娏r(jià)格低時(shí)存儲(chǔ)電力,并在電力價(jià)格高時(shí)放電。
關(guān)鍵指標(biāo)之一是負(fù)定價(jià)事件的數(shù)量。這種情況過去只發(fā)生在燃煤發(fā)電商競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)候。而這種情況現(xiàn)在成倍增加,尤其是在白天,并且由于太陽(yáng)能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電量有時(shí)過多,或者電網(wǎng)限制了與其他州共享電力輸出的機(jī)會(huì)。
不過,最先上市的4小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可能由Alinta Energy公司部署。有趣的是,這種情況沒有發(fā)生在制定可再生能源發(fā)電目標(biāo)各州的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商身上,而是礦產(chǎn)開發(fā)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(yè)公司,這些公司都是致力削減其采礦業(yè)務(wù)的碳排放量。
Alinta Energy公司計(jì)劃在黑德蘭港部署一個(gè)30MW/120MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng),并在那里建設(shè)并運(yùn)營(yíng)一個(gè)天然氣發(fā)電設(shè)施,為其大型采礦客戶提供電力,并計(jì)劃部署一個(gè)裝機(jī)容量為90MW太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng),以滿足他們對(duì)更清潔、更便宜的電力的需求。
該公司表示,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)將具有雙重作用,可以平滑太陽(yáng)能電力輸出,并時(shí)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(chǔ)能系統(tǒng)將存儲(chǔ)天然氣發(fā)電設(shè)施的電力,使其能夠滿負(fù)荷運(yùn)行。
Alinta Energy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(chǔ)能系統(tǒng)可以在幾年內(nèi)收回成本,就像規(guī)模較小的Mt Newman電池儲(chǔ)能系統(tǒng)為多個(gè)鐵礦石礦山提供服務(wù)的單獨(dú)電網(wǎng)上所做的那樣。
Alinta Energy公司資產(chǎn)策略負(fù)責(zé)人Gary Bryant日前在接受媒體采訪表示,黑德蘭港電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置略有不同,這取決于供應(yīng)商的報(bào)價(jià)和市場(chǎng)機(jī)會(huì)的細(xì)節(jié)。
Bryant說,“這主要取決于供應(yīng)商的建設(shè)成本是多少,他們都在研究部署特定規(guī)模以降低生產(chǎn)成本,從而使整體建造成本更低,更具競(jìng)爭(zhēng)力。黑德蘭港電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的裝機(jī)容量容量為30MW,持續(xù)放電為4小時(shí)。 因此,這更多地與我們需要存儲(chǔ)的電力有關(guān),而不是特定的持續(xù)放電時(shí)間。”
Bryant指出,在像Pilbara這樣的市場(chǎng)上部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是有意義的,因?yàn)樘烊粴獍l(fā)電使電力成本居高不下。
在目前仍以燃煤發(fā)電為主的電網(wǎng)中,電池儲(chǔ)能市場(chǎng)面臨的挑戰(zhàn)將是如何使套利并發(fā)揮重要作用。而隨著風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電量的不斷增加,化石燃料發(fā)電設(shè)施面臨的壓力越來越大,這將加快儲(chǔ)能部署。
很多人都將關(guān)注澳大利亞能源安全委員會(huì)的最終建議及其重新編寫市場(chǎng)規(guī)則的提議上,這是20多年來的第一次廣泛審查。
那么會(huì)像承諾的那樣反映和鼓勵(lì)轉(zhuǎn)向更快、更智能、更靈活的新技術(shù)(例如電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和需求管理),還是仍然采用過去的做法?業(yè)界人士將拭目以待。
原標(biāo)題:研究表明電池儲(chǔ)能系統(tǒng)部署規(guī)模將迎來快速增長(zhǎng)