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电池储能系统的部署能否改变能源格局?
  • 如今,人们正处于能源生产和消费方式的巨大转型之中。煤电、核电、水电、太阳能发电、风电等各种发电方式正在变得更加广泛和分散。而分布式能源将为致力于节能减排的能源行业做出巨大贡献,而储能系统将充分发挥更大的潜力,特别是价格合理的电池储能系统。

    如今,人们正处于能源生产和消费方式的巨大转型之中。煤电、核电、水电、太阳能发电、风电等各种发电方式正在变得更加广泛和分散。而分布式能源将为致力于节能减排的能源行业做出巨大贡献,而储能系统将充分发挥更大的潜力,特别是价格合理的电池储能系统。
      
      电池储能系统部署的时机已经成熟
      
      目前采用的储能技术有多种不同类型,但电池储能系统(BESS)由于具种多种优势而迅速成为人们选择最多的储能解决方案。电池储能解决方案的部署方式非常灵活,可以在电力设施、私人有微电网或住宅太阳能发电设施进行部署。锂离子电池具有可扩展性,可以部署在任何需要的位置创建储能系统,并支持几乎任何类型的发电或配电方案。
      
      电池储能系统(BESS)采用率上升的最大驱动因素是由于电池产品在过去10年中的价格大幅下降。在电动汽车增长的推动下,生产制造商在电池技术和生产投入巨资,生产出更多价格合理的电池以满足肪需求。根据彭博新能源财经预计,到2030年,锂离子电池的成本将降至73美元/千瓦时。
      
      此外,可充电锌混合电池在市场上获得了越来越大的吸引力,而与锂离子电池所需的稀有矿物相比,其材料成本更低。最近的技术进展使锌电池成本下降到约为100美元/千瓦时,而这可能是可再生能源市场潜在的游戏规则改变者。
      
      电池储能系统(BESS)正在成为稳定和平滑间歇性可再生能源发电的关键资产。彭博新能源财经预计,到2050年,风能和太阳能产生的电能将占全球电量的50%,这在很大程度上要归功于电池成本的降低。
      
      电池储能系统(BESS)可以节省成本
      
      经济实惠的电池储能系统使一系列能源用例成为可能,为最终用户提供新的和扩展的能源生产和消费模型。即使在阳光和风力不充足的情况也可以满足用户的需求,同时节省成本,提供能源弹性,甚至产生收益。电池储能系统(BESS)也可以满足分布式能源的需求。在电池储能系统(BESS)的许多用例中,最常见的是电力调峰和可再生自我消费。
      
      (1)削减电力需求峰值
      
      削减电力需求峰值就是在电力价格最昂贵的时候(即在电网的峰值需求期间向用户收取更多的费用)减少对电网的峰值需求。
      
      有几种方法可以减少峰值消耗。例如,向大多数商业和工业(C&I)客户收取电力需求费用。需求费用与公用事业需要预留以满足峰值需求的电力容量相关,这些储备和产生的电力需求费用是昂贵的。通过降低峰值需求,客户可以节省10-20%的能源费用。
      
      另一种调峰方法与使用时间(TOU)能量管理相关联。从本质上讲,这指的是在发电成本较低时获取电力。通过减少高峰时段的电力消耗,客户可以降低他们的能源成本。电池储能系统(BESS)允许客户在非高峰时段充电,并在中/高峰时段释放储存的电能,从而最大限度地降低成本。
      
      (2)实现可再生自我消费
      
      当现场可再生能源发电产量超过负荷需求时,电池储能系统(BESS)允许用户存储产生的多余能量。储存的多余能量可以在以后电力不足的时期进行补偿,从而最大化可再生能源资产的经济效益。此外,通过直接从太阳能发电可再生资源向电池储能系统(BESS)收取费用,最终用户可以利用美国联邦太阳能激励税收抵免(ITC)优惠政策消除电池储能系统(BESS)的部署成本,从而以多种方式节省最终用户的费用。
      
      对于消费者而言,调峰和可再生自我消费允许储存电能,既可以是可再生能源产生的“免费”能源,也可以是在电力价格最低的时候获得的电能(例如在非高峰期间)。然后,采用存储的电能抵消电力需求峰值时段的成本。
      
      对于数据中心、关键基础设施和工业应用来说,电池储能系统(BESS)可以提供类似的优势,只是规模更大一些。例如,在需要持续供应高质量电源的设施中,通常配备不间断电源(UPS),其中包括电池储能系统,可以在电力中断时能够持续运行关键资产。在与能源控制软件配合使用时,这些关键电力设施可以监测和控制其能源资源,以优化性能,并利用UPS电源作为复杂的储能解决方案。如果UPS负载需要额外的功率,则可以采用UPS电池存储的低成本电力。
      
      (3)提高微电网弹性
      
      电池储能系统最引人注目的用例是提高微电网弹性。极端天气事件影响电网正常运行的事件屡见不鲜,可能导致电力中断数天甚至数周的时间,因此用户对备用能源的需求日益增长。作为微电网锚固资源,电池储能系统不仅为调峰提供了极好的能量灵活性,而且在电力中断时还提供了能源弹性。
      
      电池储能系统可以通过启用大量节能用例,促进分布式能源(DER)的广泛采用来改变能源格局。由于成本大幅下降,电池储能系统如今变得更加经济可行,为最终用户提供了额外节省成本的灵活性,同时为设施和消费者提供了可持续的能源选择。
      
      编辑:Harris