美国能源部的国家可再生能源实验室(NREL)研究发现，部署4小时储能系统可以满足美国的峰值容量，其潜在装机容量将超过50GW。
蓬勃发展的美国电池储能市场如今并没有出现放缓迹象，美国政府提供资助的一项研究报告表明，其市场前景甚至可能超出此前预期。
美国国家可再生能源实验室（NREL）上个月发布的《美国电池储能提供峰值容量的潜力》得出的结论是，美国有可能通过4小时电池储能系统的部署满足峰值容量需求。
报告称：“研究结果表明，储能系统取代峰值容量具有很大潜力，而这种潜力随着太阳能发电设施的广泛部署而增长。”然而，美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究结果表明，在目前情况下，储能系统只能替代美国总峰值容量的一小部分。
美国国家可再生能源实验室（NREL）的分析表明，鉴于当前的电网状况和需求模式，美国大约装机容量为28GW的峰值容量提供了转换为4小时储能潜力。 该实验室预计，增加太阳能发电设施可以通过部署峰值容量的储能系统来实现，这将使部署4小时储能系统的实际潜力超出50GW峰值容量。报告说，这个数字是基于太阳能发电设施可以满足10%美国国电力需求进行的假设。
从这个角度来看，截至2017年，美国的总发电量为1,187GW，其中261GW来自化石燃料的峰值发电。
虽然预计峰值容量的电池储能系统部署的机会因地区而异，但美国国家可再生能源实验室（NREL）分析表明，即使在传统上认为不适合部署电网规模储能系统的地区也仍然存在市场机会。
美国国家可再生能源实验室（NREL）首席能源分析师、研究报告合著者Paul Denholm表示，“美国到处都有4小时储能的机会，即使在天气寒冷或有冬季运行调峰电厂的地方（如纽约州和新英格兰地区）仍然有机会部署4小时储能系统。”
储能供应商Fluence公司市场应用总监Ray Hohenstein表示，这项研究的推出正处在美国储能行业发展重要时刻，这项研究为行业内这种长期存在的现象提供了可信度：储能系统为电网带来巨大价值。
Hohenstein说，“美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究报告表明，在美国各个地区的能源批发市场都各自己有1GW以上容量。换句话说，美国有很大的空间来部署储能系统，但必须采用4小时以上储能系统。”
潜在影响
这是否意味着美国公用事业和批发市场将放弃天然气调峰发电厂，而只投资于电池储能系统？其答案是，不一定。
Denholm说，“这项研究不应该被混淆或误解为最终详细的可靠性分析。每个地区都有自己的情况和特点，这一点非常重要。这是需要更加详细研究的近似值。我认为这是一个非常令人鼓舞的迹象，表明美国大部分地区都有部署4小时储能系统的市场机会。”
他说，与传统的天然气调峰发电厂相比，电池储能系统的高昂前期成本仍然是最大障碍之一，但在整体生命周期成本的基础上，储能系统通常成本更低。
美国国家可再生能源实验室（NREL）在其报告中强调了与美国电网储能系统部署相关的若干潜在限制因素，其中包括成本、性能、材料可用性以及储能系统部署的地理限制等。
Hohenstein表示，尽管存在这些挑战，这个调查结果将提振美国能源批发市场监管机构信心，将4小时储能视为一种可靠的替代方案。
他说：“我们面临的最大挑战实际上是行业的心态转变。在过去的几年中，人们面临这样的现实：与传统的天然气调峰发电厂相比，储能系统更具成本效益，并且需要公用事业公司开放采购。”
对于Fluence公司和AES公司来说，这种转变早在2014年就发生了，当时这两家公司在南加州签订了一个储能系统满足峰值需求项目的合同。
开创性的时刻
上个月，AES公司在加利福尼亚州长滩的100MW/400MWh Alamitos电池储能项目破土动工，该项目根据与南加州爱迪生公司签订20年电力购买协议，将提供峰值容量。
Fluence公司首席运营官JohnZahurancik在一份声明中表示：“Alamitos储能项目将成为我们公司的第一个替代天然气发电设施的独立储能系统。其规模、灵活性、长期性是一个基准，并将储能系统作为支持峰值需求和电网的主流选择。”
Hohenstein将Alamitos储能项目描述为一个可以证明储能系统可以与传统天然气发电厂进行竞争的转折点。而从这时起，将有更多的更大容量储能项目获得进行部署。
他说，“我希望行业厂商对于环保和业务有利的事情上有更多共识。”
美国国家可再生能源实验室（NREL）研究未考虑可能影响储能部署潜力的若干因素，其中包括人口变化、气候和电动汽车。根据这项研究，预计美国150GW的峰值容量将在未来20年内退役。
研究报告称，“峰值容量的一部分可能会被不同持续放电时间的储能系统所取代，这取决于储能系统实际满足峰值需求的能力。”
持续时间更长储能系统的潜力
该报告将6小时和8小时储能的发展前景也包括在内，并发现美国总体储能潜力可以取代约70GW峰值容量。然而，这一数字仍不到总装机调峰发电装机容量（261GW）的三分之一，也不到未来二十年将退役预计150GW峰值容量的一半。但可再生能源的快速增长可能会改变储能系统发展前景。
美国国家可再生能源实验室（NREL）表示，“这些数值并不能解释可再生能源对净负荷影响导致的潜在增长。”
纽约州一直致力于推动电池储能系统以提供峰值容量。纽约州公共服务部（DPS）最近确定，采用6小时储能系统可以替代275MW以上的调峰发电厂，而这约占纽约峰值发电厂额定总容量的6％。而如果使用8小时储能系统，可以替代500MW以上调峰发电厂。
纽约州公共服务部（DPS）这个采用储能系统替代天然气调峰电厂的研究还表明，独立部署的4小时储能系统能够使864MW调峰发电厂符合该州的环保要求。
来源：中国储能网
