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储能系统如何在能源市场创造新机遇

作者:刘伯洵 来源:中国储能网 发布时间:2019-08-21 浏览:
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中国储能网讯:能源市场的变化对于全球的经济发展将会产生重大影响,这在很大程度上受到储能系统部署的驱动。这种颠覆性将为可再生能源市场带来更多的市场机会,而在能源专家看来,这将改变电网运营的的电力需求曲线(即“鸭子曲线”)。

部署电池储能系统可以使太阳能发电与客户的电力需求更好地匹配,而间歇性一直是可再生能源发电设施供应电力的主要障碍。随着时间的推移,间歇性可再生能源发电设施采用储能系统可以满足电网的峰值需求,并最终使电力需求曲线变平,使得“鸭子曲线”的头部和尾部几乎完全“切掉”。

鸭子曲线

对于能源市场的业界人士来说,“鸭子曲线”指的是一天中电力需求的图表,电力需求在每天的早上先达到一个峰值(尾巴),在中午位于低谷(背部),而电力需求在傍晚上升并再次出现一个峰值(头部)。这条曲线的轮廓就像一只鸭子,如图1所示。

图1 传统电力价格的鸭子曲线

“肥鸭”——太阳能发电对能源市场供应的影响

在过去的十年中,由于可再生能源的增加,电力需求从早上开始明显下降,在中午12点左右下降到最低点,然后从傍晚开始上升。从图形上看,这导致一天中电力需求曲线类似于一只“更胖”的鸭子,因为鸭子曲线的背部曲线越来越低,如图2所示。

图2 “肥胖”的鸭子曲线

那么导致产生这个“肥胖”鸭子曲线的原因是什么?中午的电力需求减少是由于用户侧太阳能发电量的增加所推动的。如今的经济趋势也在减少商业和工业用电需求,因为经济正在从制造业和工业正在向服务型经济转变。

与此同时,人们的电气化生活对于电力需求越来越高,这些因素导致发电设施的发电时间和用户用电时间的不匹配。

电池储能系统能让鸭子曲线变得扁平?

而根据调查,全球各地的用户侧电池储能系统的部署正在逐年增加,未来十年及以后将继续呈指数增长。

在澳大利亚,人们在两个关键领域看到了用户侧电池储能系统快速增长。电池储能系统增长的第一个关键领域是医院或数据中心等供电要求严格的行业领域。由于这些领域需要持续可靠的电力供应,迄今为止很少采用可再生能源发电。

电池储能系统增长的第二个关键领域是住宅用户。很多政府部门支持电池储能部署,例如,南澳大利亚州政府在去年年底宣布,40,000个家庭用户可以获得电池储能系统和住宅太阳能发电装置的补助和低息融资。

可再生能源开发商正在寻求将其电力调度或转移到电力价格更高的期间,这被称之为“发电转移”。通常可以将太阳能发电设施的电力从中午移动到晚上的峰值期间,以及将风力发电场的发电从夜间移动到早晨的峰值期间。

扩大部署规模和加剧市场竞争的这两种趋势都导致储能系统的投资回收期越来越短。这些趋势并非澳大利亚所独有,因为在其他国家和地区也有类似的模式。这些趋势的综合效应是,早晚峰值期间的电力价格正在下降或“趋于平缓”,从而导致鸭子曲线头部和尾部(峰值期间)正在降低。随着时间的推移,部署更多的储能系统可能导致电力需求曲线变得更加扁平,如图3所示。

图3扁平的鸭子曲线

塑造扁平的鸭子曲线

平衡能源需求和储能系统供电能力将使电力价格和供应更加稳定。显然,这将对电力购买协议(PPA)市场产生重大影响。

可再生能源发电设施采用储能系统能够提供稳定的电力,这是因为在阳光和风力不足的时候可以继续提供电力,并将签署更多的购电协议。

电池储能系统允许发电设施在一天中的时间根据用户需求提供绿色能源,这为可能更小或更严格的电力需求的用户提供可再生能源发电。例如医院或数据中心,它们需要具有保障的供电,因此要求电力零售商保证其不间断供电。而大规模的储能系统使用户需求与发电供应量相匹配,通过各方的合作,最终使储能项目可以获得更多的投资。

此外,能源市场的发展可以提高经济水平。例如,可以提高电力采购协议价格,以补偿因储能系统灵活性而增加的价值;能源开发商可以开发定制的合同结构,以满足特定的能源客户需求。

电池储能系统所提供的机会将会随着储能技术的效率提高而增长(也就是说,储能系统在储存和释放电力的过程中损失或消耗的电量减少),并减少储能系统的投资。这将促进储能系统更加广泛的部署,并导致电力市场出现巨大变化。

而为了将电力需求的鸭子曲线从“肥胖”变得更加“扁平”,可再生能源开发商,发电商、零售商以及用户还需要更多的努力。

关键字:储能系统

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