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編者按：澳大利亞計(jì)劃通過采用儲(chǔ)能系統(tǒng)作為電力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)電的一種補(bǔ)充手段來對(duì)其電力系統(tǒng)進(jìn)行改造。這既可以提高電力系統(tǒng)的可靠性，又加強(qiáng)了澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM)在各州之間傳輸電力的能力，并且低于傳統(tǒng)發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本。

澳大利亞輸電網(wǎng)絡(luò)的擁塞對(duì)于大多數(shù)人來說并不是什么重要的問題，但對(duì)澳大利亞經(jīng)濟(jì)發(fā)展卻產(chǎn)生重大影響。澳大利亞夏季的氣溫經(jīng)常達(dá)到50攝氏度，電網(wǎng)擁塞總是成為令悉尼和墨爾本電力部門頭疼的問題，其輸電線路滿負(fù)荷運(yùn)行，在炎熱的日子里仍然無法滿足所有負(fù)荷?？缰葺旊姷膯我惠旊娋€路電力中斷可能造成14000美元/兆瓦時(shí)的損失。例如2018年8月新南威爾士州發(fā)生的電力事故，當(dāng)時(shí)QLD-NSW輸電線路因雷擊而跳閘停電。

因此澳大利亞各州和國(guó)家層面正在采取若干舉措，旨在提高關(guān)鍵的輸電容量，并減少電擁塞，而部署儲(chǔ)能系統(tǒng)可以并且應(yīng)該被考慮用來幫助解決這一具體問題。

輸電系統(tǒng)與交通道路系統(tǒng)類似

在世界上許多電力市場(chǎng)中，發(fā)電設(shè)施和輸電設(shè)施部署地點(diǎn)的變化正在重新繪制電網(wǎng)地圖。

電網(wǎng)正在從大型集中發(fā)電模式轉(zhuǎn)變?yōu)橛筛臃稚⒌姆植际桨l(fā)電模式。間歇性發(fā)電的太陽能和風(fēng)能項(xiàng)目所在的地點(diǎn)通常是可再生能源最豐富的地方，但也經(jīng)常位于沒有電力網(wǎng)絡(luò)或者不適合建設(shè)電力線路的地區(qū)。輸電系統(tǒng)就像有時(shí)擁擠、有時(shí)暢通的交通道路系統(tǒng)。而大量分布式發(fā)電設(shè)施（特別是太陽能發(fā)電）遵循類似的發(fā)電曲線向電網(wǎng)提供電力，這相當(dāng)于將高速公路的交通流量分流到更多的鄉(xiāng)村公路上。

同時(shí)，如果燃煤發(fā)電廠由于經(jīng)濟(jì)原因或壽命終止而退役，現(xiàn)有的輸電線路可以留有余量。彭博新能源財(cái)經(jīng)公司的調(diào)查表明，澳大利亞近50％的燃煤電廠將在2030年至2040年之間達(dá)到其最終使用壽命。

重新繪制電網(wǎng)地圖將帶來兩個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)：首先，在電網(wǎng)的特定區(qū)域幾條關(guān)鍵傳輸線路上需要額外的傳輸容量。其次，電網(wǎng)其他地方的過剩輸電容量（如未充分利用的電力線路）可能成為閑置資產(chǎn)，但仍需為此支付費(fèi)用。特別是在可再生能源逐漸取代傳統(tǒng)發(fā)電的地區(qū)，這種情況將會(huì)更加嚴(yán)重。

對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商來說，這兩個(gè)問題都難以解決。雖然第一個(gè)問題意味著他們需要找到快速解決輸電短缺的方法，就像州際輸電線路一樣。然而閑置的電力資產(chǎn)是一個(gè)更復(fù)雜的問題。如果現(xiàn)有資產(chǎn)沒有得到充分利用，并且沒有提供與原先預(yù)期的價(jià)值，那么電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商將面臨更大的壓力，需要在盡力解決電網(wǎng)容量不足問題的同時(shí)大量投入資金。隨著發(fā)電模式的變化（即從煤炭發(fā)電到可再生能源發(fā)電）越來越持續(xù)，增加了讓電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的輸配電資產(chǎn)陷入困境的風(fēng)險(xiǎn)。

與此同時(shí)，建立傳統(tǒng)的輸電線路解決方案以增加容量是一個(gè)漫長(zhǎng)而繁重的過程，其建設(shè)時(shí)間通常為2至6年，具體取決于項(xiàng)目規(guī)模。

虛擬輸電：就像在高速公路上即時(shí)增加交通要道以減少流量

許多人（甚至那些熟悉儲(chǔ)能系統(tǒng)的人）都將儲(chǔ)能系統(tǒng)看作是一種發(fā)電方式，可以鞏固可再生能源發(fā)電，或代替天然氣發(fā)電廠調(diào)節(jié)峰值，或作為管理電網(wǎng)頻率或電壓的資源。在儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)之前，這種服務(wù)通常由熱電廠提供。然而，市場(chǎng)上許多其他公用事業(yè)公司都把儲(chǔ)能系統(tǒng)看作是一種提供輸電能力或“虛擬輸電”的來源。

虛擬輸電的概念是一種鮮為人知且簡(jiǎn)單易用的儲(chǔ)能方法，它是將儲(chǔ)能系統(tǒng)連接到電力傳輸線路上儲(chǔ)存電力或釋放電力并模擬輸電的一種流程?；旧先〈松?jí)電力線路或新建電力線路的需求。然而，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)增加輸電容量是一種全新的解決電網(wǎng)擁塞的方法，與傳統(tǒng)電力資產(chǎn)相比，這種方法可以在一半或更短的部署時(shí)間內(nèi)將數(shù)百兆瓦的容量添加到輸電線路上。

德國(guó)、法國(guó)、印度和美國(guó)已經(jīng)推出虛擬輸電項(xiàng)目



除了澳大利亞之外，全球還有四個(gè)國(guó)家目前正在考慮在輸電網(wǎng)絡(luò)上部署儲(chǔ)能系統(tǒng)類似的創(chuàng)新方法：

•法國(guó)公用事業(yè)廠商RTE公司計(jì)劃部署首個(gè)裝機(jī)容量為40MW的名為RINGO “虛擬輸電線路”項(xiàng)目，其目標(biāo)是加強(qiáng)可再生能源的電網(wǎng)整合，并優(yōu)化電網(wǎng)。

•德國(guó)的電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃由該國(guó)擁有和運(yùn)營(yíng)輸電設(shè)施的公用事業(yè)公司制定，計(jì)劃部署裝機(jī)容量為1.3GW的儲(chǔ)能系統(tǒng)，以確保電網(wǎng)穩(wěn)定，并降低運(yùn)營(yíng)成本。

•在印度，安德拉邦輸電公司于2019年1月表示計(jì)劃部署一個(gè)裝機(jī)容量為250至500MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)，以增加其輸電網(wǎng)絡(luò)的容量，并采用創(chuàng)新的成本回收機(jī)制。

•在美國(guó)，太平洋天然氣和電力公司在其區(qū)域輸電規(guī)劃過程中選擇了一個(gè)裝機(jī)容量為10MW的儲(chǔ)能項(xiàng)目作為輸電解決方案組合的一部分，這是美國(guó)市場(chǎng)第一個(gè)提供緩解電網(wǎng)擁堵的儲(chǔ)能項(xiàng)目。此外，美國(guó)PJM市場(chǎng)（全球最大的電力市場(chǎng)）去年收到了多個(gè)裝機(jī)容量為25～50MW電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的提案，以幫助緩解電網(wǎng)擁塞問題。

與這些國(guó)家相比，澳大利亞的輸電網(wǎng)具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)：該國(guó)電網(wǎng)形狀狹長(zhǎng)，幾乎沒有互相連接的電網(wǎng)。其輸電線路走向從西向東，并延伸到北部，但沒有形成環(huán)形互連，這意味著電網(wǎng)的電力只能在南澳大利亞州和維多利亞州之間雙向流動(dòng)，而不能直接在南澳大利亞州和昆士蘭州或新南威爾士州之間流動(dòng)。這使得管理和運(yùn)營(yíng)安全的電網(wǎng)系統(tǒng)變得非常復(fù)雜，澳大利亞試圖最小化發(fā)電成本。但其關(guān)鍵的互連輸電線路（SA-VIC、VIC-NSW、NSW-QLD）經(jīng)常受到限制，導(dǎo)致各州之間存在巨大的電力價(jià)格差異，并阻礙澳大利亞出口可再生能源產(chǎn)生的電力。

提供樂高積木式的可擴(kuò)展性和毫秒級(jí)響應(yīng)

與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施相比，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)作為一種輸電資產(chǎn)提供了廣泛的優(yōu)勢(shì)：

•通過增加儲(chǔ)能容量，輸電設(shè)施可以更有效地利用現(xiàn)有輸電線路，而無需投資新線路來增加容量；

•與建設(shè)和升級(jí)電力線路不同，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。就像建設(shè)一條臨時(shí)道路來緩解交通流量一樣。

•電池儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間在毫秒范圍內(nèi)，這意味著需要更少的裝機(jī)容量來確保電網(wǎng)平衡。

•與傳統(tǒng)電力線路解決方案相關(guān)的大規(guī)模建設(shè)項(xiàng)目相比，部署儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)施或建設(shè)小型建對(duì)周邊環(huán)境影響很小，因此對(duì)社區(qū)更具吸引力。

•與通常需要兩到三年建設(shè)和升級(jí)的電力線路相比，可以在1至2年的時(shí)間內(nèi)部署裝機(jī)容量為100MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的部署速度提供了顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如，根據(jù)2017年和2018年澳大利亞各州之間的電力價(jià)格差異，澳大利亞幾個(gè)主要互連電網(wǎng)每天每兆瓦平均提供460澳元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（數(shù)據(jù)來源于AEMO公司的電網(wǎng)流量分析）。換句話說，部署一個(gè)裝機(jī)容量為100MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)每月可以為用戶節(jié)省140萬美元。而其部署的時(shí)間比傳統(tǒng)建設(shè)電力線路的解決方案節(jié)省兩年的時(shí)間，在此期間可節(jié)省3400萬美元。更快地部署儲(chǔ)電力解決方案的能力對(duì)于澳大利亞來說不應(yīng)被視為一個(gè)選項(xiàng)，而應(yīng)該是必須采用的措施。

儲(chǔ)能系統(tǒng)更快部署對(duì)于澳大利亞來說具有其他的重大意義和影響：減少可再生能源發(fā)電、減輕溫度上升對(duì)電網(wǎng)的供電壓力，降低居高不下的天然氣價(jià)格。儲(chǔ)能系統(tǒng)還必須發(fā)揮天然氣發(fā)電廠的作用，增加容量以緩解電網(wǎng)的電力需求，特別是在最初設(shè)計(jì)用于向下游而非上游輸送電力的地區(qū)，并更好地管理可再生能源滲透率高的電網(wǎng)。

大型抽水蓄能電站項(xiàng)目并不能有效緩解電網(wǎng)擁塞的問題。模塊化設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能系統(tǒng)可以部署在輸電網(wǎng)絡(luò)中的不同地點(diǎn)。由于大型抽水蓄能電站無法在電網(wǎng)的特定位置選址建設(shè)，因此不適合這種特定應(yīng)用。

而現(xiàn)在是澳大利亞開始使用儲(chǔ)能系統(tǒng)解決輸電需求的時(shí)候了。 

原標(biāo)題：澳大利亞計(jì)劃采用儲(chǔ)能系統(tǒng)作為輸電資產(chǎn)改造電力系統(tǒng)