中國儲能網(wǎng)訊：早在 2022 年 4 月，英國政府就大張旗鼓地推出了一項能源安全戰(zhàn)略，試圖概述英國將如何提供“長期安全、清潔和負擔得起的英國能源”，并明確關注“凈零排放合規(guī)”發(fā)電資產(chǎn)，例如核能、太陽能光伏以及海上和陸上風能。
作為對此的回應，Balance Power 編寫了一篇博客和一份更詳細的報告，概述了其自身分析的結果，即能源安全戰(zhàn)略中提出的雄心是否全面到足以實現(xiàn)凈零電網(wǎng)。我們研究結果的核心原則是，雖然所需發(fā)電資產(chǎn)數(shù)量的目標是在正確的范圍內(nèi)，但這些資產(chǎn)的發(fā)電量與多個時間段的電網(wǎng)需求之間可能存在的不一致，相比被認為是必要的或計劃的儲能，需要更大數(shù)量級的電力儲能項目。
12 個月后，我們重新審視了這個話題，但提出了不同的假設，看看 Balance Power 等可再生能源項目開發(fā)商目前正在開發(fā)的電力儲能項目是否在技術上符合凈零電網(wǎng)的愿望。目前，可融資的最佳項目是 2 小時項目，“2”指的是電力儲能系統(tǒng)的持續(xù)時間，但直覺上感覺太短，無法對運行凈零電網(wǎng)產(chǎn)生有意義的影響。
根據(jù)英國目前的最大電力需求 (≈47.2GW) 和現(xiàn)有的電力儲能管道 (≈118GW)，可以說足夠的電力儲能電力 [GW] 已經(jīng)“接受聯(lián)網(wǎng)”或“已聯(lián)網(wǎng)”，但由于開發(fā)商目前出于商業(yè)考慮考慮的持續(xù)時間較短，因此所需的實際電力儲能容量 [GWh] 未得到滿足。
該分析著眼于是否有更優(yōu)化的方式連接擬議的電力儲能系統(tǒng)；確保 NGESO 有足夠的靈活性來響應不斷變化的電網(wǎng)條件，同時最大限度地減少連接所有所需電力儲能容量的成本和時間。本報告研究的假設是 i) 是否鼓勵開發(fā)商開發(fā)和交付滿足 NGESO 技術需求的儲能項目，以及 ii) 如果不是，儲能項目的最佳配置是什么？
執(zhí)行摘要
從這份報告中可以得出四個不同的結論，如下所述。然而，所有要點都存在一個清晰、一致的主題，因為NGESO 運行凈零合規(guī)電網(wǎng)的技術需求與政府商業(yè)激勵和可用商業(yè)模式保持一致至關重要。
1. 開發(fā)商需要鼓勵從 2 小時電力儲能系統(tǒng)繼續(xù)前進
持續(xù)不斷地開發(fā) 2h 電力儲能系統(tǒng)可能會產(chǎn)生次優(yōu)結果，因為需要的電網(wǎng)連接量大于必要的數(shù)量。這可能會增加額外的成本和時間延遲，以將單個電力儲能項目連接到電網(wǎng)，并在此期間使消費者的電費更加昂貴。
NGESO、政府和其他利益相關者應鼓勵開發(fā)商將開發(fā)持續(xù)時間更長的電力儲能系統(tǒng)作為他們的首選項目。最佳持續(xù)時間的確切值是多個常量、變量和所需輸出的函數(shù)，但我們預計在多個現(xiàn)實的、未來的場景中，8 小時持續(xù)時間的項目將在 i) 足夠的電力儲能功率 [GW] 之間提供最佳平衡提供防止過多的電網(wǎng)平衡行動所需的操作靈活性，以及 ii) 最大限度地減少將所需的電力儲能容量 [GWh] 連接到電網(wǎng)的成本和時間。
這種轉變不會在一夜之間發(fā)生，存在“先有雞還是先有蛋”的局面。即使我們將規(guī)定的8 小時持續(xù)時間作為最終確定的結論；開發(fā)商不太可能傾向于開發(fā)這些計劃，除非他們清楚這些電力儲能項目為他們自己、資產(chǎn)所有者和投資者提供了最好的商業(yè)回報，因為他們獲得了每一個有價值的電網(wǎng)連接報價。
目前缺少關鍵部分；關鍵是收入預測，以確定 8 小時儲能項目可獲得多少收入。這將使逆向計算能夠校準任何特定的政府支持，以轉移開發(fā)商對這些持續(xù)時間更長的電力儲能項目的注意力。
2. 現(xiàn)在更重要的是 MWH，而不是 MW
該分析強調(diào)，儲能市場過于關注儲能項目的功率 [GW]，而忽視了儲能項目容量 [GWh] 日益增長的重要性。電力儲能項目的功率更為重要，因為該行業(yè)在 2019 年還處于起步階段時缺乏功率，但隨著 ≈118GW 的連接有效市場飽和，市場應考慮以容量為導向。
這意味著所有行業(yè)利益相關者都應重新考慮其以 MWh/GWh 為單位的管道，并將所有相關成本和收入與此聯(lián)系起來。如果電力儲能管道容量充足，NGESO 和其他利益相關者將更容易展示電網(wǎng)與長期容量 [GWh] 目標的對比，并幫助推動有針對性的發(fā)展。
3. 電網(wǎng)能否更智能地獲取所需信息？
根據(jù) 2022 年 47.2GW 的最大電力需求和 118GW 的連接管道，如果所有這些項目都并網(wǎng)，國家電網(wǎng)可能擁有足夠的電力儲能系統(tǒng)功率 [GW] 來為整個英國電網(wǎng)供電。隨著對電網(wǎng)連接的不可避免的競爭和更快地將項目連接到電網(wǎng)的壓力；國家電網(wǎng)可以為開發(fā)商提供機會來延長其擬議的電力儲能項目的持續(xù)時間，從而降低固定容量 [GWh] 的電價 [GW]，以換取更快的連接日期。
通過這樣做，國家電網(wǎng)可能能夠避免昂貴的升級需求（例如，連接點的額外變壓器以允許額外的發(fā)電或儲能連接等），同時仍然獲得他們需要的容量。相反，任何節(jié)省的電價 [GW] 都可以重新部署到其他并網(wǎng)發(fā)電類型，例如太陽能光伏和風能，以防止這些項目與電力儲能項目更直接地競爭。
需要進行額外的商業(yè)工作，以確定通過減少電網(wǎng)加強和更長持續(xù)時間的電力儲能理念可以實現(xiàn)的任何成本節(jié)省是否可以超過鼓勵開發(fā)商和投資者將資源轉移到更長時間的可能需要的任何額外政府支持電網(wǎng)需要的持續(xù)時間的電力儲能項目。
在這一點上可以實現(xiàn)的任何商業(yè)優(yōu)化最終都將使消費者受益，因為他們既可以減少連接所有必需的電力存儲項目所需的時間，又可以通過降低電費中的網(wǎng)絡成本最終降低他們的成本負擔。
4. 我們?nèi)匀恍枰烧{(diào)度的發(fā)電，儲能系統(tǒng)無法取代它
雖然沒有作為這項工作的一部分進行明確調(diào)查；一個重要的觀察結果是，可調(diào)度發(fā)電（即發(fā)電，通常燃燒化石燃料，可以按需調(diào)用以平衡發(fā)電和需求）的可能需求是相同的，與電力儲能容量的范圍無關[GWh] 的任何配置任務 [GW] 和持續(xù)時間 [h] 以提供該容量。
由于 2022 日歷年有兩個時期的需求超過了能源安全戰(zhàn)略中概述的發(fā)電量在數(shù)周內(nèi)可以交付的需求，因此模型已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這一點。這會導致任何儲能設備快速放電，而符合凈零標準的發(fā)電無法提供足夠的電力來讓儲能設備充電。因此，如果 NGESO、政府和其他利益相關者希望運營一個符合凈零標準的電網(wǎng)；需要開發(fā)和安裝氫燃料可調(diào)度發(fā)電，以 10 GW 計。由于其中兩個事件發(fā)生在 2022 年，因此不能簡單地將其視為異常事件，未來的電網(wǎng)設計需要考慮這個問題。
以增加并網(wǎng)儲能資產(chǎn)為借口，拆除任何現(xiàn)有的化石燃料發(fā)電，將帶來非常大的供應安全風險。很明顯，目前可調(diào)度的化石燃料發(fā)電資產(chǎn)只有在符合凈零標準的等價物（例如氫燃料發(fā)電）可以在同類基礎上取而代之時才應拆除。
這并不是要削弱通過現(xiàn)有化石燃料備用發(fā)電退役實現(xiàn)的任何優(yōu)勢，例如免除其他可再生能源技術的連接費率 [GW]，而是要指出儲能不應被視為現(xiàn)有的直接替代技術可調(diào)度發(fā)電，應該被視為一種補充技術。
