據(jù)外媒報(bào)道，根據(jù)澳大利亞清潔能源委員會(huì)（CEC）日前發(fā)布的一項(xiàng)研究報(bào)告，在提供峰值容量方面，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)如今已經(jīng)成為一種比天然氣峰值發(fā)電廠成本更低、更有效的技術(shù)。
在電力需求峰值時(shí)期，世界各地的電網(wǎng)通常依賴于開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（OCGT）發(fā)電設(shè)施。這種天然氣峰值發(fā)電廠通常每年只能運(yùn)行幾次，一次只能運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)，卻是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商用于平衡能源供應(yīng)和需求的污染最嚴(yán)重的發(fā)電資產(chǎn)之一。
開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（OCGT）發(fā)電技術(shù)是幾十年前推出的先進(jìn)發(fā)電技術(shù)，能夠在啟動(dòng)后15分鐘內(nèi)開(kāi)始發(fā)電，而鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在幾分之一秒內(nèi)對(duì)電網(wǎng)信號(hào)做出響應(yīng)，并且可以使用太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源發(fā)電設(shè)施進(jìn)行充電。
澳大利亞清潔能源委員會(huì)（CEC）發(fā)布的這份名為《電池儲(chǔ)能系統(tǒng)：清潔的峰值發(fā)電設(shè)施》報(bào)告表明，從平準(zhǔn)化能源成本（LCOE）和平準(zhǔn)化容量成本（LCOC）的角度來(lái)看，在新南威爾士州部署一個(gè)250MW/1000MWh的4小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在滿足峰值需求方面的成本，比運(yùn)營(yíng)裝機(jī)容量為250MW開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)（OCGT）發(fā)電設(shè)施要低出30%。
管理新南威爾士州等澳大利亞六個(gè)州能源供應(yīng)的澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM）認(rèn)為，隨著太陽(yáng)能發(fā)電量的下降和夜間需求的增加，從晚上6點(diǎn)開(kāi)始，峰值發(fā)電廠每晚大約要提供3到4個(gè)小時(shí)電力。
澳大利亞清潔能源委員會(huì)（CEC）表示，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在這段時(shí)間提供充電電力，并且考慮到太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施充電成本不斷下降、電池成本不斷下降以及效率不斷提高，澳大利亞在新建天然氣發(fā)電廠方面沒(méi)有充分的經(jīng)濟(jì)理由和必要性。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)除了可以更快、更準(zhǔn)確地提供峰值服務(wù)和頻率響應(yīng)之外，還可以為電網(wǎng)提供的其他電力服務(wù)，其中包括電網(wǎng)慣性和電壓支持，這不僅是整合不斷增長(zhǎng)的可再生能源份額所必需的措施，而且還為儲(chǔ)能資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者提供了獲取其他收入的選擇，可以幫助更快收回投資成本。
澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商（AEMO）在去年發(fā)布的《綜合系統(tǒng)計(jì)劃》中對(duì)澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM）的各種長(zhǎng)期應(yīng)用進(jìn)行了建模。研究發(fā)現(xiàn)，到2040年，至少需要部署裝機(jī)容量為26GW的可再生能源發(fā)電設(shè)施容量才能替代澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM）管理和運(yùn)營(yíng)的燃煤發(fā)電廠63％的發(fā)電量，也許還需要部署50GW可再生能源發(fā)電設(shè)施才能實(shí)現(xiàn)更宏偉的目標(biāo)。
這將需要大約部署裝機(jī)容量為6GW到19GW的可調(diào)度能源來(lái)平衡電網(wǎng)，澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商（AEMO）表示，這些可調(diào)度能源其中包括抽水蓄能、大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)以及虛擬發(fā)電廠等。在短期內(nèi)，澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM）服務(wù)區(qū)域的一個(gè)更為顯著的變化是，其電力市場(chǎng)從半小時(shí)的結(jié)算期轉(zhuǎn)向五分鐘的結(jié)算期——這對(duì)天然氣發(fā)電廠的運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)能力帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。
研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)持續(xù)放電時(shí)間為2小時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的總?cè)萘科綔?zhǔn)化成本（包括資本成本、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)固定成本和各種運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本）約為119澳元/kW/年，4小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的的總?cè)萘科綔?zhǔn)化成本約為197澳元/kW/年，一家裝機(jī)容量相同的開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啺l(fā)電廠的總?cè)萘科綔?zhǔn)化成本約為203澳元/kW/年。與此同時(shí)，以平準(zhǔn)化能源成本（LCOE）計(jì)算，2小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)為195澳元/kW /年，4小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)為156澳元/kW/年，開(kāi)放式循環(huán)燃?xì)廨啺l(fā)電廠為234澳元/kW/年。
而在其他國(guó)家和地區(qū)的應(yīng)用中，早在2019年，太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)商8minute Solar Energy公司首席執(zhí)行官Tom Buttgenbach在接受媒體采訪時(shí)表明，該公司能夠以在美國(guó)主要市場(chǎng)上運(yùn)營(yíng)的天然氣峰值發(fā)電廠成本的一半運(yùn)營(yíng)太陽(yáng)能+儲(chǔ)能調(diào)峰設(shè)施。而最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)合可再生能源、能源效率和儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展，到2030年，紐約市能夠經(jīng)濟(jì)高效地淘汰裝機(jī)容量為6GW峰值發(fā)電廠。同樣，根據(jù)分析和研究機(jī)構(gòu)彭博社公司去年發(fā)布的調(diào)查報(bào)告，新型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在替代天然氣峰值發(fā)電廠方面可能更具成本競(jìng)爭(zhēng)力。其報(bào)告指出，對(duì)于持續(xù)時(shí)間放電時(shí)間為4小時(shí)的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，平準(zhǔn)化能源成本（LCOE）為150美元/WWh。而一旦電力需求峰值時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)4小時(shí)，那么天然氣峰值發(fā)電廠在成本方面仍將具有更大的競(jìng)爭(zhēng)力。
然而，隨著可再生能源和儲(chǔ)能成本的下降，這種情況正在改變。澳大利亞清潔能源委員會(huì)（CEC）指出，至少在澳大利亞，采用 4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)基本可以滿足峰值需求，而在未來(lái)，持續(xù)放電時(shí)間更長(zhǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)可以滿足更為罕見(jiàn)、時(shí)間更長(zhǎng)的峰值需求，并彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電量的不足。
