中國儲能網訊：政府部門和私營公司如今越來越多地部署或運營電池儲能系統，以便為電網增加更多的可再生能源。但在哪里以及如何更好開發儲能系統仍然是一個懸而未決的問題。
根據美國能源信息署預測，到2050年，美國將擁有和運營總裝機容量為59GW電池儲能系統，其中大部分都是與太陽能發電設施或風力發電設施配套部署的混合部署能源項目。然而對于電網或開發商來說，這種部署方法并不代表是最有效的方案，因為電池儲能系統可以靈活地部署在任何地方。
美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)在2021年5月發布了一份研究報告，對共址部署與獨立部署的電池儲能系統的市場價值進行了比較。研究人員使用2012年至2019年美國七家獨立系統運營商(ISO)的批發電力市場的價格數據，發現獨立部署的電池儲能系統在幾乎所有市場和年份中帶來了更高的價值。盡管其收益因地區而有所不同，但由于具有不共享電力基礎設施容量以及減少電網充電限制的優勢，其平均價值提升了12.5美元/MWh。
事實上，研究人員發現，在獨立系統運營商(ISO)中最不穩定的節點中，只有1.5%的儲能系統由于與公用事業規模的風力發電設施和太陽能發電設施配套部署而獲得更高的價值。
勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)研究員、研究報告作者Will Gorman說：“電池儲能系統可以部署在任何地方，我們發現將它放在需求量大的位置附近是有價值的。尤其是在一些電力可靠性波動較大的地方，儲能系統的附加價值相當可觀。”
為什么要部署混合部署能源設施？
當然，混合部署帶來了很多好處，尤其是在前期成本節約方面。資源的配套部署意味著可以共用同一塊土地，分擔設備和建設成本。在電網上共享一個互連點還可以降低成本和許可費用。美國國家可再生能源實驗室(NREL) 在2017年的一項研究發現，通過將太陽能發電設施與公用事業規模儲能系統配套部署，能源開發商可以節省高達8%的項目總成本。
混合部署中的儲能系統也促進了能源套利，在批發市場價格低時儲存能源，在價格高時出售電力。可變的可再生能源的發電量增加可能導致擁堵甚至電力線路容量超出限制，而混合部署能源設施可以讓電池儲能系統在電力充足期間充電并儲存，直到電力價格再次上漲對外釋放。
美國國家可再生能源實驗室(NREL)戰略能源分析聯合研究所的博士生Sean Ericson說，“共址部署不應該增加成本，而且與獨立部署相比，降低成本的潛力很大。另一方面，優化這些組件的選址不應減少收入，而是將會增加收入。”
美國國家可再生能源實驗室(NREL)在2021年進行的一項研究也發現，前期節省的成本可能高達15美元/MWh，在某些情況下，開發共址部署項目比獨立部署項目更具吸引力，盡管這可能會根據市場規則和政策而有所不同。一個主要的促進因素是美國聯邦投資稅收抵免(ITC)，住宅、商業和大型公用事業太陽能發電設施可以獲得26%抵免，但只有與太陽能發電項目配套部署的電池儲能系統才獲得聯邦投資稅收抵免(ITC)資格。而另一方面，獨立部署儲能系統無法獲得這種資格。
Gorman說：“我認為，對于監管機構來說，有這種激勵措施促進了基于可能價值較低的戰略的發展。很多用戶本可以部署獨立部署的電池儲能系統，但為了獲得聯邦投資稅收抵免(ITC)，卻不得不與可再生能源發電設施共址部署在一起。”
在《美國就業法案》基礎設施計劃和美國政府的2022財年預算中，美國政府提議將聯邦投資稅收抵免(ITC)延長十年（目前計劃在兩年內逐步縮減），并將其提供給獨立部署的儲能系統。這一提案也在今年5月由美國參議院財政委員會在一項清潔能源稅方案中獲得通過，并已作為兩院的法案引入。
儲能技術倡導者表示，稅收激勵措施可能會極大地促進儲能行業的發展，并有助于降低太陽能發電的成本。調研機構Wood Mackenzie公司在2021年6月發布的一項分析報告發現，今年通過的一項聯邦投資稅收抵免(ITC)將其未來五年市場前景提高了20%～25%，其中電網側儲能系統的裝機容量將在五年內增加6GW。
美國太陽能產業協會(SEIA)副總裁John Smirnow說，“如果我們能夠為獨立部署的儲能系統提供聯邦投資稅收抵免(ITC)，我相信在電網的關鍵位置將會部署更多的獨立部署儲能系統。而這在多大程度上減少太陽能+儲能項目的部署，將是一個懸而未決的問題。我們的行業可以適應，我們的成員可以構建更多的儲能系統，但需要它對市場更具價值。”
部署的位置至關重要
美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究發現，將電池儲能系統與可再生能源發電設施分別部署的價值在美國各州卻各不相同，這在很大程度上取決于部署的地理位置。例如，在紐約長島共址部署電池儲能系統的價值差異最大（在2012年至2015年期間比獨立部署部署的儲能系統的價值要低30/MWh～50美元/MWh），這是由于其人口稠密和輸電系統擁塞對于儲能容量需求更高。與此同時，混合部署能源設施的最佳市場在德克薩斯州和美國西部各州。
而這個結論得到了證實。根據這項研究，加州獨立系統運營商（ISO）和西南電力公司混合部署電池儲能系統的比例最高，而在紐約獨立系統運營商(NYISO)在互連隊列中只有2%的儲能系統是混合部署的。
紐約州能源研究與發展局(NYSERDA)負責分布式能源研究技術的副總裁David Sandbank表示，紐約獨立系統運營商(NYISO)目前沒有辦法評估混合部署項目。但是，即使電網運營商經歷了圍繞儲能系統的政策變化，該州獨特的地理位置也不適合建設混合部署的能源設施。
Sandbank表示，大多數風力發電設施和太陽能發電設施部署在紐約州北部地區，而更高的電力需求集中在紐約州南部地區。擁塞的電網使得滿足城市更高的電力需求變得更加困難。隨著紐約州海上風力發電設施的上線運營，該地區適合在需求中心附近的大容量儲能市場上形成“自我維持”的市場。
Sandbank說，“我認為需要將儲能系統部署在最需要的地方，而不只是能夠獲得聯邦投資稅收抵免(ITC)的地方。但獨立部署儲能系統如果能夠獲得聯邦投資稅收抵免(ITC)，將會更快促進部署。”
在有關聯邦投資稅收抵免(ITC)的討論中，美國各州正在制定自己的規則，以部署鼓勵更多類型的儲能系統。在通過一項法案之后，康涅狄格州將成為美國第八個設定儲能目標的州，該法案還指示該州公用事業監管局制定激勵措施和其他政策，以鼓勵部署任何形式的儲能系統。科羅拉多州公用事業委員會在今年5月也修訂了互連規則，將簡化許可并允許太陽能+儲能項目具有更大的靈活性，并提出了一個試點計劃為更多儲能開發提供激勵措施。
科羅拉多州立法者還批準了一項法案，將建立了一個獨立運營的科羅拉多電力傳輸機構，該機構可以運營輸電和儲能設施，以幫助州公用事業實體參與區域市場。科羅拉多州太陽能和儲能協會主席Mike Kruger表示，該州將加快儲能部署。但是他補充說，由于該州還需要同時增長其太陽能發電量，因此預計大部分開發重點將放在混合部署能源上。
Kruger說：“很少有開發商在沒有獲得聯邦投資稅收抵免(ITC)愿意投資獨立部署的電池儲能系統，也許面臨森林火災和干旱的威脅，可能會看到一些獨立部署的儲能項目，但其規模相對較小。”
美國太陽能產業協會(SEIA)副總裁John Smirnow說，“政策制定者將不得不應對儲能行業不斷變化的需求。如果成本一致，我們將看到更多類型儲能系統得以應用，而且儲能系統部署越多，可再生能源發電設施的普及率就越高。”
