德州电网瘫痪之后,储能投资如何修复脆弱的电网并推动清洁能源转型?

极客网·新能源8月11日 研究表明,现代化的电网需要采用可靠且低碳的可再生能源,而这也是储能系统发挥重要作用的地方。

德克萨斯州在2021年2月由于遭受冬季风暴导致的电力危机再次明确提醒行业人士,美国当前运营的电网有多么脆弱,实现能源转型有多么困难。而在向可再生能源转型的过程中也将遇到意想不到的困境,例如采矿和钻探活动的减少导致化石燃料价格飙升,以及风力和阳光在某些时期不足。 

能源开发商Spearmint Energy公司创始人、首席执行官兼总裁Andrew Waranch指出,电池储能系统是一个理想的中期解决方案,有助于稳定电网运营,并起到催化剂的作用,帮助提高间歇性可再生能源发电的渗透率。

111.png

如今,投资商和公众越来越关注气候危机,可以通过将其注意力和有针对性的投资引导到紧迫的能源基础设施需求方面提供帮助。Waranch指出,在资本投资和能源解决方案方面,目前正处于一个转折点。 

转折点 

2021年2月,在德克萨斯州遭受前所未有的冬季风暴袭击之后,该州电网线路冻结无法供电,这再次证明了专家指出的症结:美国的电网已经十分脆弱并可能面临崩溃,急需投资重建和升级。

不仅如此,如果要成功实现巴黎气候协议的目标,即到2050年实现净零排放或过渡到清洁能源经济,就需要对美国的能源基础设施进行大量投资才能实现这一目标。 

在过去三年,尤其是在欧洲可持续金融指令等计划推动下的欧洲养老基金,以及其他以ESG为重点的投资者为气候和清洁能源领域的大规模配置设立了一个新的标准。 

具体分析美国的电力市场,需要通过税收激励计划、可再生能源投资组合标准(RPS)和新政策相结合,上游的投资者和下游的消费者也正在呼吁发生巨变,也就是电力市场需要发生演变。 

如今已经到了一个转折点,不仅这些机构和组织,而且广大公众都意识到气候危机的现实和紧迫性,并最终采取切实可行的措施,实现真正的变化。

然而,尽管清洁能源投资越来越被视为一种获利机会,但很少有人关注需要采取哪些措施来确保采用大量的可再生能源电力的电网正常运行。 

不幸的是,虽然人们看到投资流入电力市场的债务和股权,但目前几乎没有这些资本用于交易和能源采购,从而在市场内造成了巨大的空白。 

这种空白是一个严重的问题,因为如果没有有效的能源交易和储能部署战略,融资项目将不会有效,并且无法在剩下的时间里以应对气候危机所需的速度扩大部署规模。 

而人们不希望面临德克萨斯州在2021年冬天那样的困境。

能量转移问题 

可再生能源(风力发电和太阳能发电设施)通常提供的是间歇性发电,因为经常面临风力不足或阳光不足导致电力不足的情况。就其本身而言,太阳能发电和风力发电的不稳定性给电网带来了重大的可靠性挑战。 

从德克萨斯州长达数年的风力发电拥塞到加利福尼亚州太阳能发电量过剩问题所吸取的经验教训,很明显,过度而快速的可再生能源建设将会导致意想不到的后果。 

电网当初的设计并不能够应对间歇性发电中较大的供电波动,因此需要电池储能系统减缓波动,确保电网安全可靠运营。

展望未来10年发展以及可再生能源的持续激增,很容易看到美国各地的电网可能反复面临这些问题。 

当然,德克萨斯州的电网离完全采用可再生能源的目标还有很远的距离。这正是重点。如果完全采用太阳能发电设施的电力,该州的太阳能发电量需要增长20GW以上。

这种演变再加上化石燃料发电设施退役、当前和潜在的区域碳价格上涨,以及令人难以置信的负荷增长,给市场增加了巨大的不确定性和波动性。 

那么,如何解决这些不仅持续存在而且还在恶化的问题?部署并运营更多的电池储能系统可以做到这一点。 

尽管自从上世纪80年代后期以来开展部署和使用锂电池储能系统,但行业专家认为,如今由于几个原因将出现增长的新机会。在2019年之前,锂电池储能系统的成本较高,并不经济可行,而且美国区域和独立系统运营商(ISO)政策并没有提供适当的收入来源组合来激励大型储能项目。

在没有公用事业公司承购的情况下,金融机构对为部署储能系统提供资金支持犹豫不决,传统的招标流程一直都很缓慢,并且有的充满政治色彩,对于那些没有获得激励或资助的开发商来说,其付出的成本和时间非常高昂。

然而,考虑当今的政策不断变化,包括马萨诸塞州清洁峰值等计划,电池储能系统在美国的几个地区的部署在经济上是可行的,预计在五年内,美国大部分地区开始部署更多的电池储能系统。

与风力发电和太阳能发电项目部署的电池储能系统和独立部署的电池储能系统都将实现这一目标的一部分。事实上,根据预测,对于成功实现净零排放的能源转型方案,美国需要部署高达750GWh的储能系统,而目前累计部署的电池储能储能系统只有6GWh。 

毫无疑问,储能系统装机容量需要与太阳能发电量增长的步伐相匹配,并将由投资和碳政策共同决定。 

解决方案 

美国各地的一些开发商正在创建独特的解决方案来推动清洁能源转型。目前已经看到一些开发商正在开发将当地可再生能源发电设施与储能系统相结合的微电网,以允许特定企业或基础设施以一种私有和可靠的方式将微电网排除在公共电网之外。 

此外,还要重点关注大型输电项目,以向加拿大水电设施或更多太阳能发电设施开放电网,以及将未来的数百万辆电动汽车结合起来以平衡电力系统的新软件。 

好消息是,已经有大量的能源转型活动正在进行中,但还需要开展更多的工作。能源开发商经营所在的社区、员工和其他利益相关者现在不仅需要专注于减少碳排放和提高电网效率,还需要以负责任、协作的方式这样做,并致力实现《巴黎气候协议》制定的到2050年实现净零排放的目标。

投资清洁能源的绝大多数投资希望通过建设更多发电设施来解决气候危机。此外,个人消费者和企业购买清洁能源的愿望越来越强烈。 

但也需要中间人,也就是既能帮助资产所有者降低投资风险又能帮助客户降低价格风险的人。投资者也可以通过提供承购战略所需的资金来发挥自己的作用。 

通过研究,需要针对位于电网最佳位置储能项目进行投资,因此需要确定最需要部署储能系统的特定位置。 

然后,通过围绕电池储能项目的部署和交易,可以突破电网瓶颈,以实现更快、更大规模地部署可再生能源发电设施,提高电网整体弹性,并提高储能项目的收入,帮助资产所有者实现更高、更稳定的回报。

此外,通过租赁电池储能系统可以为开发商提供充电解决方案,加快这一过程,并允许那些建造储能系统开发商降低借贷成本。虽然这种做法在太阳能发电和风力发电领域已经司空见惯,但电池储能系统并没有出现这一趋势,因为它们是一种复杂得多的新资产,需要更多的市场参与。 

储能项目需要一份信誉良好的承购协议,而随着时间的推移,这些协议还需要与致力采用清洁能源的开发商签署。 

考虑到这一点,为了向市场提供全天候的端到端清洁解决方案,必须寻求为太阳能和风力发电设施提供传统的承购服务,并与储能系统共址部署。 

展望未来的能源转型 

如今,美国有二十多家公司正在构建公用事业规模的电池储能系统,但需要更多的开发商加入这场革命。美国各州、县级甚至镇都需要部署具有针对性的电池储能系统来解决当地的电力供应问题。 

除了将加利福尼亚和德克萨斯作为直接目标之外,公众还必须确定在未来几在哪里部署储能系统。 

随着美国进入电力市场内可再生能源建设的下一阶段,可以而且应该以一种有助于减少碳排放的方式相互授权,同时做出明智的投资决策。 


(免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。
任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。 )