中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：事實(shí)表明，當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商需在確保電網(wǎng)可靠性與應(yīng)對(duì)前所未有的需求增長(zhǎng)之間尋求平衡，盡管傳統(tǒng)的需求響應(yīng)計(jì)劃在過去幾十年中為公用事業(yè)公司提供了有效服務(wù)，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(fù)雜的解決方案。在這一背景下，儲(chǔ)能系統(tǒng)成為這一轉(zhuǎn)型過程中的關(guān)鍵工具，為需求管理提供了更為動(dòng)態(tài)且可靠的途徑。
傳統(tǒng)的需求響應(yīng)計(jì)劃主要依賴于公用事業(yè)公司對(duì)工業(yè)負(fù)載的控制、用戶的自愿減載以及諸如分時(shí)電價(jià)等激勵(lì)措施。然而，這些方法正面臨著靈活性受限、復(fù)雜度提升等日益嚴(yán)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(fù)荷削減到智能、自動(dòng)化的電網(wǎng)管理，這一模式正在發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變。
儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠即時(shí)響應(yīng)電網(wǎng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)精確負(fù)荷管理，同時(shí)確保不會(huì)干擾終端用戶的正常操作。根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie和美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì)發(fā)布的報(bào)告，2024年第二季度，美國(guó)部署了3GW/10.5GWh以上的儲(chǔ)能系統(tǒng)，與2023年第二季度相比，裝機(jī)容量和儲(chǔ)能容量分別實(shí)現(xiàn)了74%和86%的大幅增長(zhǎng)。
當(dāng)這些儲(chǔ)能系統(tǒng)得到戰(zhàn)略性部署時(shí)，它們能夠提供亞秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間，用于需求管理、頻率調(diào)節(jié)和電壓支持，這是傳統(tǒng)需求響應(yīng)計(jì)劃所無法比擬的。而這一模式的轉(zhuǎn)變恰逢其時(shí)，因?yàn)楸泵栏鞯仉娋W(wǎng)運(yùn)營(yíng)商報(bào)告指出，隨著天氣變化變得更加極端，傳統(tǒng)的需求響應(yīng)計(jì)劃已難以滿足電網(wǎng)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(jì)錄的電力需求高峰，這導(dǎo)致傳統(tǒng)的需求響應(yīng)計(jì)劃不堪重負(fù)，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(chǔ)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(jì)劃在2025年至2028年期間部署213MW儲(chǔ)能系統(tǒng)，以提高電力需求的響應(yīng)能力，旨在確保關(guān)鍵設(shè)施的服務(wù)并提升客戶滿意度。
這種方法有助于推遲成本高昂的基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，并減少峰值期間的電力采購(gòu)，從而有助于穩(wěn)定電價(jià)，關(guān)鍵在于將儲(chǔ)能技術(shù)與先進(jìn)的控制系統(tǒng)相結(jié)合。數(shù)字化平臺(tái)能夠?qū)⒊汕先f的分布式發(fā)電設(shè)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(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)電網(wǎng)狀況、天氣預(yù)報(bào)和市場(chǎng)信號(hào)自動(dòng)優(yōu)化其充電和放電過程，從而確保電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性，同時(shí)幫助公用事業(yè)公司避免昂貴的資本投資，并減少對(duì)調(diào)峰發(fā)電廠的依賴。
根據(jù)美國(guó)能源部虛擬發(fā)電廠商業(yè)運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，虛擬發(fā)電廠對(duì)于解決電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)至關(guān)重要。美國(guó)能源部在報(bào)告中指出，北美地區(qū)已經(jīng)部署的虛擬發(fā)電廠已增長(zhǎng)至33GW，并有望在2030年快速增長(zhǎng)至80GW至160GW，這足以滿足美國(guó)10%至20%的峰值負(fù)荷需求，同時(shí)降低整體電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本，預(yù)計(jì)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(jì)劃正是這一轉(zhuǎn)變的生動(dòng)體現(xiàn)，該計(jì)劃已被美國(guó)能源部認(rèn)定為領(lǐng)先的虛擬電廠（VPP）倡議。通過整合分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)，該公司創(chuàng)建了響應(yīng)迅速的虛擬電廠，能夠以更低成本提供電網(wǎng)服務(wù)。美國(guó)能源部分析表明，從虛擬電廠采購(gòu)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(diào)峰電廠等替代方案低40%至60%，同時(shí)為參與客戶提供直接價(jià)值。
展望未來，隨著公用事業(yè)公司致力于實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)，將儲(chǔ)能系統(tǒng)與需求響應(yīng)相結(jié)合將變得愈發(fā)重要。儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠促進(jìn)更多可再生能源整合，并為替代傳統(tǒng)的調(diào)峰發(fā)電廠提供零碳方案。
對(duì)于引領(lǐng)這一轉(zhuǎn)型的公用事業(yè)公司而言，成功實(shí)施需要密切關(guān)注系統(tǒng)集成、市場(chǎng)設(shè)計(jì)和監(jiān)管框架的完善。儲(chǔ)能系統(tǒng)必須與現(xiàn)有的分布式能源管理系統(tǒng)（DERMS）平臺(tái)無縫集成，同時(shí)需要恰當(dāng)?shù)卦u(píng)估儲(chǔ)能系統(tǒng)支持的多樣化服務(wù)。
通過儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的轉(zhuǎn)變不僅是技術(shù)升級(jí)，更是電網(wǎng)管理的根本性變革。隨著行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，那些積極擁抱這種融合的企業(yè)將能夠更好地應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)，同時(shí)為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和價(jià)值。
