中國儲能網訊：事實表明，當前電網運營商需在確保電網可靠性與應對前所未有的需求增長之間尋求平衡，盡管傳統(tǒng)的需求響應計劃在過去幾十年中為公用事業(yè)公司提供了有效服務，但可再生能源的持續(xù)整合以及極端天氣事件頻發(fā)，都要求采取更為復雜的解決方案。在這一背景下，儲能系統(tǒng)成為這一轉型過程中的關鍵工具，為需求管理提供了更為動態(tài)且可靠的途徑。
傳統(tǒng)的需求響應計劃主要依賴于公用事業(yè)公司對工業(yè)負載的控制、用戶的自愿減載以及諸如分時電價等激勵措施。然而，這些方法正面臨著靈活性受限、復雜度提升等日益嚴峻的挑戰(zhàn)，這促使公用事業(yè)公司積極探索更為智能化的解決方案。從基本的負荷削減到智能、自動化的電網管理，這一模式正在發(fā)生深刻轉變。
儲能系統(tǒng)能夠即時響應電網信號，實現(xiàn)精確負荷管理，同時確保不會干擾終端用戶的正常操作。根據(jù)咨詢機構Wood Mackenzie和美國清潔能源協(xié)會發(fā)布的報告，2024年第二季度，美國部署了3GW/10.5GWh以上的儲能系統(tǒng)，與2023年第二季度相比，裝機容量和儲能容量分別實現(xiàn)了74%和86%的大幅增長。
當這些儲能系統(tǒng)得到戰(zhàn)略性部署時，它們能夠提供亞秒級的響應時間，用于需求管理、頻率調節(jié)和電壓支持，這是傳統(tǒng)需求響應計劃所無法比擬的。而這一模式的轉變恰逢其時，因為北美各地電網運營商報告指出，隨著天氣變化變得更加極端，傳統(tǒng)的需求響應計劃已難以滿足電網可靠性要求。
2024年夏季，多家大型公用事業(yè)公司遭遇了創(chuàng)紀錄的電力需求高峰，這導致傳統(tǒng)的需求響應計劃不堪重負，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了可控的停電。
然而，那些擁有集成儲能系統(tǒng)的公用事業(yè)公司則展現(xiàn)出了更為顯著的彈性。例如，落基山電力公司計劃在2025年至2028年期間部署213MW儲能系統(tǒng)，以提高電力需求的響應能力，旨在確保關鍵設施的服務并提升客戶滿意度。
這種方法有助于推遲成本高昂的基礎設施升級，并減少峰值期間的電力采購，從而有助于穩(wěn)定電價，關鍵在于將儲能技術與先進的控制系統(tǒng)相結合。數(shù)字化平臺能夠將成千上萬的分布式發(fā)電設施整合成虛擬發(fā)電廠（VPP），在電力需求管理方面提供了前所未有的靈活性。
儲能系統(tǒng)會根據(jù)實時電網狀況、天氣預報和市場信號自動優(yōu)化其充電和放電過程，從而確保電網運營穩(wěn)定性，同時幫助公用事業(yè)公司避免昂貴的資本投資，并減少對調峰發(fā)電廠的依賴。
根據(jù)美國能源部虛擬發(fā)電廠商業(yè)運營計劃，虛擬發(fā)電廠對于解決電網面臨的挑戰(zhàn)至關重要。美國能源部在報告中指出，北美地區(qū)已經部署的虛擬發(fā)電廠已增長至33GW，并有望在2030年快速增長至80GW至160GW，這足以滿足美國10%至20%的峰值負荷需求，同時降低整體電網運營成本，預計在此期間每年可節(jié)省約100億美元資本支出。
落基山電力公司的Wattsmart電池計劃正是這一轉變的生動體現(xiàn)，該計劃已被美國能源部認定為領先的虛擬電廠（VPP）倡議。通過整合分布式儲能系統(tǒng)，該公司創(chuàng)建了響應迅速的虛擬電廠，能夠以更低成本提供電網服務。美國能源部分析表明，從虛擬電廠采購峰值需求容量可使公用事業(yè)部門的成本比采用大規(guī)模電池或天然氣調峰電廠等替代方案低40%至60%，同時為參與客戶提供直接價值。
展望未來，隨著公用事業(yè)公司致力于實現(xiàn)脫碳目標，將儲能系統(tǒng)與需求響應相結合將變得愈發(fā)重要。儲能系統(tǒng)能夠促進更多可再生能源整合，并為替代傳統(tǒng)的調峰發(fā)電廠提供零碳方案。
對于引領這一轉型的公用事業(yè)公司而言，成功實施需要密切關注系統(tǒng)集成、市場設計和監(jiān)管框架的完善。儲能系統(tǒng)必須與現(xiàn)有的分布式能源管理系統(tǒng)（DERMS）平臺無縫集成，同時需要恰當?shù)卦u估儲能系統(tǒng)支持的多樣化服務。
通過儲能系統(tǒng)實現(xiàn)需求響應的轉變不僅是技術升級，更是電網管理的根本性變革。隨著行業(yè)發(fā)展和技術進步，那些積極擁抱這種融合的企業(yè)將能夠更好地應對未來挑戰(zhàn)，同時為客戶提供更優(yōu)質的服務和價值。
