編者按:近日,美國(guó) 各州加大光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的部署,儲(chǔ)能項(xiàng)目的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
日前,光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目正在改變電力行業(yè)的發(fā)展,并開始促進(jìn)住宅光伏項(xiàng)目的部署。由于使用時(shí)間費(fèi)率(TOU)和彈性需求,很多住宅用戶希望其光伏發(fā)電設(shè)施配套部署儲(chǔ)能系統(tǒng)。
公用事業(yè)廠商Sunrun公司報(bào)告表明,光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目部署將會(huì)快速增長(zhǎng)。雖然南加州愛(ài)迪生公司(SCE)只有1%的客戶采用了儲(chǔ)能系統(tǒng),但Sunrun公司的儲(chǔ)能部署2017年增長(zhǎng)了197%,2018年增長(zhǎng)了341%
根據(jù)其2018年第三季度的盈利報(bào)告,光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的安裝量現(xiàn)在已占到Sunrun公司業(yè)務(wù)的10%,并且比2018年部署的光伏發(fā)電設(shè)施增長(zhǎng)速度更快。Sunrun公司政策與儲(chǔ)能市場(chǎng)總監(jiān)Chris Rauscher指出,“2018年只是光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)劃的一年。2019年將是部署的一年。”
Rauscher對(duì)于未來(lái)五年儲(chǔ)能部署的預(yù)測(cè)比較樂(lè)觀。但夏威夷和新英格蘭地區(qū)的安裝商和公用事業(yè)公司表示,儲(chǔ)能部署的障礙仍然存在,其理由是擔(dān)心市場(chǎng)需求超過(guò)電池供應(yīng)和電網(wǎng)互連的能力,而智能設(shè)備可以幫助公用事業(yè)公司克服這些障礙。
光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的增長(zhǎng)
從2018年第三季度開始進(jìn)行的儲(chǔ)能部署調(diào)查表明,美國(guó)2013到2018住宅儲(chǔ)能容量得到了強(qiáng)勁增長(zhǎng)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球市場(chǎng)情報(bào)公司的調(diào)查,美國(guó)在2018第三季度總共部署了裝機(jī)容量為61.3MW的儲(chǔ)能項(xiàng)目,比2017年第三季度增長(zhǎng)了44%。
調(diào)查報(bào)告指出,預(yù)計(jì)2019年的儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)容量將增加660MW,2020年將達(dá)到1,700 MW,到2023年將超過(guò)3,850 MW。而到2027年,美國(guó)的天然氣發(fā)電廠的裝機(jī)容量將達(dá)到6400MW。
根據(jù)最近的Wood Mackenzie 公司和美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)聯(lián)合進(jìn)行的調(diào)查,預(yù)計(jì)2018年至2019年,美國(guó)儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)翻番,到2023年將達(dá)到45億美元。調(diào)查報(bào)告還發(fā)現(xiàn),用戶側(cè)儲(chǔ)能(BTM)系統(tǒng)占到2018年第三季度新增儲(chǔ)能容量的60%以上,這主要是由光伏+儲(chǔ)能市場(chǎng)需求推動(dòng)的,其中加利福尼亞州占到58%,其次是夏威夷州和亞利桑那州。
Pace Energy公司氣候中心執(zhí)行主任Karl Rabago說(shuō),“時(shí)間使用費(fèi)率、新的州級(jí)授權(quán)、退稅政策正在為儲(chǔ)能項(xiàng)目和光伏+儲(chǔ)能的部署鋪平道路。”
其他市場(chǎng)的情況也是如此。公用事業(yè)廠商夏威夷電力公司(HECO)最近進(jìn)行了公用事業(yè)規(guī)模的招標(biāo),推出了7個(gè)光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目,其中包括裝機(jī)容量為262MW的光伏發(fā)電和1048W的儲(chǔ)能系統(tǒng),這是該公司規(guī)模最大、價(jià)格最低的一次可再生能源采購(gòu)活動(dòng)。
“在過(guò)去一年中,夏威夷60%到70%的住宅光伏項(xiàng)目具有部署儲(chǔ)能系統(tǒng)的空間和潛力,其數(shù)量還在不斷攀升。”ProVision Solar公司總裁Marco Mangelsdorf說(shuō)。他指出,在夏威夷瓦胡島部署了電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的住宅光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量從2016年的40個(gè)增加到2018年的1,763個(gè)。
根據(jù)WoodMac公司的調(diào)查報(bào)告,在馬薩諸塞州,Solar Massachusetts可再生能源目標(biāo)(SMART)計(jì)劃預(yù)計(jì)將使儲(chǔ)能裝機(jī)容量從2017年的0.9MW增加到2019年的54MW。
ReVision Energy公司總裁Fortunat Mueller表示,該公司在緬因州、新罕布什爾州、馬薩諸塞州部署運(yùn)營(yíng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)從2016年的1%增長(zhǎng)到2018年的10%左右。
Mueller表示,預(yù)計(jì)該公司的住宅和商業(yè)儲(chǔ)能項(xiàng)目將在未來(lái)兩年內(nèi)增長(zhǎng)49%。
儲(chǔ)能項(xiàng)目的應(yīng)用
WoodMac公司的報(bào)告指出,住宅儲(chǔ)能項(xiàng)目的四個(gè)應(yīng)用是“電力使用時(shí)間的轉(zhuǎn)換、彈性和備份、自我消費(fèi),以及電網(wǎng)和批發(fā)市場(chǎng)服務(wù)。
“亞利桑那州、科羅拉多州、明尼蘇達(dá)州、新罕布什爾州以及其他州正在開發(fā)使用時(shí)間(TOU)費(fèi)率和其他時(shí)變費(fèi)率結(jié)構(gòu)。隨著這些費(fèi)率結(jié)構(gòu)繼續(xù)被采用,將使光伏+儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)案例將變得更加強(qiáng)大。”WoodMac公司的報(bào)告指出。
加利福尼亞州要求所有新光伏用戶采用使用時(shí)間費(fèi)率(TOU),到2020年,大多數(shù)客戶都必須強(qiáng)制采用。
Consumer Sales公司運(yùn)營(yíng)副總裁Tim Ramage表示,光伏設(shè)施安裝商PetersenDean公司大約20%到25%的加州客戶在2018年部署了光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目。
Mangelsdorf表示,“自我消費(fèi)在夏威夷變得非常重要,因?yàn)閷?duì)非高峰期輸出電力的補(bǔ)償?shù)陀诹闶蹆r(jià)格。到2045年將分布式光伏的規(guī)模增加三倍的唯一方法是實(shí)現(xiàn)巨大的儲(chǔ)能增長(zhǎng),因此光伏發(fā)電項(xiàng)目只在電網(wǎng)需要時(shí)才能滿足高峰需求。”
Mangelsdorf表示,住宅光伏最初是該州法規(guī)強(qiáng)制要求夏威夷州的公用事業(yè)公司安裝部署,但現(xiàn)在這些公司正在將用戶側(cè)光伏+儲(chǔ)能的好處視為以合理的成本維持電網(wǎng)可靠性和質(zhì)量的一種方式。
Rauscher說(shuō),通過(guò)幫助公用事業(yè)公司經(jīng)濟(jì)有效地降低峰值需求,儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)導(dǎo)致公用事業(yè)公司對(duì)分布式資源“從成本到價(jià)值”的轉(zhuǎn)變。
ProVision公司Mangelsdorf表示,在極端天氣導(dǎo)致電力中斷的地區(qū),彈性需求也在推動(dòng)光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的增長(zhǎng)。儲(chǔ)能就像一種“電力保險(xiǎn)”,如果電網(wǎng)出現(xiàn)故障,光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目將成為一項(xiàng)防止陷入困境的保險(xiǎn)措施。
Rauscher表示,在美國(guó)東北地區(qū),公用事業(yè)公司正在提供或提議“自帶電池”項(xiàng)目。光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)商將向客戶銷售產(chǎn)品,為客戶提供更低的費(fèi)用賬單和彈性,并為公用事業(yè)公司提供經(jīng)濟(jì)高效、可靠的電力。
根據(jù)WoodMac公司的調(diào)查報(bào)告,加利福尼亞州的公用事業(yè)公司一直在探索使用網(wǎng)格服務(wù)應(yīng)用程序用于需求響應(yīng)、輔助服務(wù)和本地容量。南加州愛(ài)迪生公司(SCE)的262MW首選資源試點(diǎn)計(jì)劃包括多個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。其他公用事業(yè)公司開始將儲(chǔ)能系統(tǒng)視為一種延緩電網(wǎng)升級(jí)的替代方案。
儲(chǔ)能部署增長(zhǎng)的障礙
WoodMac公司的儲(chǔ)能分析師指出,電池供應(yīng)短缺導(dǎo)致去年儲(chǔ)能部署的增長(zhǎng)放緩,但這種短缺情況預(yù)計(jì)將在2019年中期得到緩解。
Mangelsdorf說(shuō),原計(jì)劃通過(guò)夏威夷82,000多個(gè)沒(méi)有采用儲(chǔ)能系統(tǒng)的住宅光伏系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)造收入來(lái)源,但由于特斯拉公司無(wú)法提供足夠的Powerwalls儲(chǔ)能系統(tǒng)而導(dǎo)致推遲。ProVision公司預(yù)計(jì)這些儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝將延遲數(shù)月,這意味著2019年儲(chǔ)能部署仍然處于增長(zhǎng)期。
他指出,PetersenDean公司在夏威夷大約85%的住宅光伏發(fā)電設(shè)施都將部署儲(chǔ)能系統(tǒng),但特斯拉公司的儲(chǔ)能產(chǎn)品短缺成為了該公司面臨的問(wèn)題。另外,特斯拉公司首席技術(shù)官JB Straubel在該公司最近的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上承認(rèn),儲(chǔ)能產(chǎn)品的供應(yīng)短缺影響了用戶的光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的部署。
此外,在一段時(shí)間內(nèi),美國(guó)各地的安裝商可能面臨的最大挑戰(zhàn)是光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目互連的復(fù)雜性。加州光伏+儲(chǔ)能協(xié)會(huì)Brad Heavner表示,大型陽(yáng)能+儲(chǔ)能項(xiàng)目的互連延遲可能可能長(zhǎng)達(dá)6至12個(gè)月,這是加州安裝商面臨的一個(gè)主要問(wèn)題。
Heavner說(shuō),由于安裝商和公用事業(yè)公司之間就如何評(píng)估光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響存在爭(zhēng)議,簡(jiǎn)化互連流程可能需要一些時(shí)間。
光伏安裝商Luminalt公司聯(lián)合創(chuàng)始人Jeanine Cotter說(shuō),“光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的電網(wǎng)互連需要數(shù)月時(shí)間,而不像光伏發(fā)電系統(tǒng)的互連只需要數(shù)天時(shí)間就可以完成。”
Heavner說(shuō),1月7日發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)將開始緩解加利福尼亞州的項(xiàng)目推遲,但最終的決議可能不會(huì)很快出臺(tái)。
Rauscher說(shuō),在高滲透水平下,儲(chǔ)能和智能逆變器可以支持電網(wǎng)穩(wěn)定,但需要注意的是,互連和計(jì)量問(wèn)題的監(jiān)管過(guò)程比較耗時(shí)。更好的解決方案是,公用事業(yè)公司開發(fā)使用數(shù)字技術(shù)的協(xié)議以獲取和驗(yàn)證他們需要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
美國(guó)州際可再生能源委員會(huì)政策主任Sara Baldwin指出,美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)的新規(guī)定和電氣和電子工程師協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)志性的措施,但美國(guó)各州必須積極主動(dòng)地解決互連標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,目前只有少數(shù)州遵守其規(guī)定。
他表示,在內(nèi)華達(dá)州,公用事業(yè)公司和開發(fā)商之間最近達(dá)成的一項(xiàng)監(jiān)管協(xié)議表明技術(shù)審查應(yīng)該基于實(shí)際運(yùn)營(yíng)特性。而在馬薩諸塞州,明確的互連規(guī)則是必要的,因?yàn)椴捎?ldquo;SMART”計(jì)劃的光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的數(shù)量給互連過(guò)程帶來(lái)了很大壓力。
美國(guó)國(guó)家電網(wǎng)能源和環(huán)境政策總監(jiān)Timothy Roughan表示,“SMART”計(jì)劃并沒(méi)有要求開發(fā)商指定他們將如何使用提交申請(qǐng)的系統(tǒng)。由于存在這種不確定性,用戶別無(wú)選擇,只能通過(guò)對(duì)光伏和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大輸出進(jìn)行綜合考慮來(lái)保護(hù)系統(tǒng)。
美國(guó)州際可再生能源理事會(huì)政策主任Sara Baldwin說(shuō),“假設(shè)影響光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的總產(chǎn)出,那么審查過(guò)程將更加耗時(shí)、成本高昂,部署項(xiàng)目的成本也更加昂貴。”
“這些都不是無(wú)法克服的復(fù)雜問(wèn)題,我們正在努力解決它們。”Roughan說(shuō)。“我們已經(jīng)提出了互連協(xié)議的操作特性,可以最大限度地減少處理時(shí)間和成本,但一些開發(fā)商到目前為止還不愿意接受。”
互連是分布式能源增長(zhǎng)的關(guān)鍵,供應(yīng)商必須將其作為核心業(yè)務(wù)模式和市場(chǎng)增長(zhǎng)戰(zhàn)略的一部分加以優(yōu)先考慮。如果與光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目相結(jié)合,智能設(shè)備可以解決這些障礙,并幫助公用事業(yè)、客戶和提供商獲得利益。
原標(biāo)題:美國(guó)各州多舉措建設(shè)光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng) 預(yù)計(jì)2019年儲(chǔ)能裝機(jī)容量增加660MW