中国储能网讯：加利福尼亚州储能联盟（CESA））和斯特拉特根咨询公司的专家日前表示，加州到2045年采用100％无碳排放电力的目标是可以实现的，但将需要部署大量的长时储能系统，尤其是需要从2030年开始。
LS Power公司在加利福尼亚州圣迭戈部署的Gateway电池储能系统
这两家机构的专家指出，如今对部署长时储能系统的需求可能被低估了，这种需求是对持续放电时间较短的锂离子电池能系统的一种补充，即需要部署持续放电时间在4小时以上的储能系统，以帮助将不断增长的太阳能和风能电力整合到电网中。
斯特拉特根咨询公司高级经理Erin Childs日前在Solar Media主办的美国2021储能峰会上的一次会议上表示，像储能系统这样的零碳资源是整合可再生能源、维持电网可靠性和满足不断增长电力需求的主要机制。
这两家机构最近合作开展了一项研究，研究加州可能需要部署持续放电时间多长的储能系统才能实现无碳排放目标。Childs指出，电网采用的大部分可再生能源通常是太阳能。在阳光充足的加利福尼亚州，每天将需要存储大约12个小时电力，而到冬季则每天需要存储14或15个小时电力。
在极端天气情况下，部署存储100小时的长时储能系统才能帮助填补供电空白。Childs表示，通常有这样一种假设，部署长时储能系统的需求远远超出了在加州部署的锂离子电池储能系统的2～4小时的基准，甚至超过液流电池提供的10～16个小时的持续放电时间。因此很难找到可以满足这种需求的商业案例。
这是基于这样的假设，也就是只有在很少的情况下才需要使用那些持续放电时间时间更长的储能系统，但是研究表明，这种假设是错误的。因为长时储能系统在一年中的很多时间仍有可能被调用，在市场上的应用可能非常活跃。
研究表明，在未来10年内，将有大量的短时储能系统进入电网，但从2030年到2045年，如果为了实现脱碳目标，电力系统将需要持续放电时间更长的长时储能系统，以充分利用太阳能发电设施的电力，并满足夜间的峰值电力需求，而且可以更多地在夜间运行，从而为电网提供可靠的电力服务。
监管机构意识到需要部署长时储能系统，并迫切需要采取行动
加利福尼亚州储能联盟（CESA）高级监管顾问SergioDueñas指出，该州电网运营商加州独立系统运营商(CAISO)服务区域的碳排放量需要下降约90%，将从2020年的5000万吨（MMT）降低到2030年的3240万吨，到2045年降到1230万吨，而可再生能源容量的增加对于实现这一目标至关重要。
虽然加利福尼亚州的脱碳政策SB100法规已于2018年由该州参议院通过，但只允许在电力传输和分配（T＆D）环节中使用某些化石能源电力。零售电力部门需要通过以下方式实现总碳排放量的减少：该州的监管机构在一份联合机构发布的评估报告中指出，到2045年，该州可能需要部署总装机容量为50GW储能系统；而从现在开始，每年大约需要新增装机容量为2.2GW储能系统。
撰写该报告的监管机构还包括加利福尼亚公用事业委员会（CPUC），该委员会制定了市场规则，并指导该州的负载服务实体规划未来几年的能源需求。加利福尼亚公用事业委员会（CPUC）预计，要实现到2030年无碳排放目标，大约需要部署装机容量为9GW储能系统，而部署长时储能的需求将接近1GW（973MW）。
Dueñas认为，目前2030年目标与2045年目标之间存在脱节，这意味着实现2030年的无碳排放目标仍不足以使加利福尼亚达到部署装机容量为50GW。斯特拉特根咨询公司的Childs表示，该报告背后的许多模型没有考虑到应对极端天气事件（如风暴）可能需要的储能技术，这可能加速对长时储能部署需求。
他表示，尽管如此，监管机构已经看到需要部署更多的长时储能系统，并迫切需要采取行动。加利福尼亚公用事业委员会（CPUC）已经意识到为该州采购和部署储能资源所面临的挑战，特别是考虑到装机容量为3.7GW 的Diablo Canyon核电站即将退役，这是该州仅存的一座核电站，还要考虑到500MW化石燃料发电厂即将退役。
再加上去年8月热浪天气导致的轮流停电，加州监管机构于今年2月做出了一项裁定，要求该州负载服务实体在2026年之前采购装机容量为7.4GW储能系统，其中包括至少1GW长时储能系统。加利福尼亚公用事业委员会（CPUC）的主张是，实施更积极的可再生能源部署计划以防止未来停电事件。
Dueñas表示，可以通过更好、更详细的计划工具来解决电力需求与当前目标之间的不平衡，这种工具不仅考虑了整合太阳能发电设施的日常需求，还考虑了部署更多可再生能源。规划制度的另一个重要补充是改善能源资源充足性，Dueñas将其描述为“为可靠性和容量贡献而获得报酬的主要资源计划”。
到目前为止，资源充足性计划一直侧重于增加储能系统的装机容量，但Dueñas表示，今后需要考虑持续时间放电时间，因此需要考虑增加储能容量。
Dueñas表示，加利福尼亚州已经采购、开发或签约的储能系统装机容量约为5.6GW，但这只是一个开始，虽然该州需要采购和部署持续放电时间较短的锂离子电池储能系统，并且还将部署更多的长时储能，但需要一种机制来为电网分配所需储能资源。
