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          德州電網癱瘓之后,儲能投資如何修復脆弱的電網并推動清潔能源轉型?

          極客網·新能源8月11日 研究表明,現代化的電網需要采用可靠且低碳的可再生能源,而這也是儲能系統發揮重要作用的地方。

          德克薩斯州在2021年2月由于遭受冬季風暴導致的電力危機再次明確提醒行業人士,美國當前運營的電網有多么脆弱,實現能源轉型有多么困難。而在向可再生能源轉型的過程中也將遇到意想不到的困境,例如采礦和鉆探活動的減少導致化石燃料價格飆升,以及風力和陽光在某些時期不足。 

          能源開發商Spearmint Energy公司創始人、首席執行官兼總裁Andrew Waranch指出,電池儲能系統是一個理想的中期解決方案,有助于穩定電網運營,并起到催化劑的作用,幫助提高間歇性可再生能源發電的滲透率。

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          如今,投資商和公眾越來越關注氣候危機,可以通過將其注意力和有針對性的投資引導到緊迫的能源基礎設施需求方面提供幫助。Waranch指出,在資本投資和能源解決方案方面,目前正處于一個轉折點。 

          轉折點 

          2021年2月,在德克薩斯州遭受前所未有的冬季風暴襲擊之后,該州電網線路凍結無法供電,這再次證明了專家指出的癥結:美國的電網已經十分脆弱并可能面臨崩潰,急需投資重建和升級。

          不僅如此,如果要成功實現巴黎氣候協議的目標,即到2050年實現凈零排放或過渡到清潔能源經濟,就需要對美國的能源基礎設施進行大量投資才能實現這一目標。 

          在過去三年,尤其是在歐洲可持續金融指令等計劃推動下的歐洲養老基金,以及其他以ESG為重點的投資者為氣候和清潔能源領域的大規模配置設立了一個新的標準。 

          具體分析美國的電力市場,需要通過稅收激勵計劃、可再生能源投資組合標準(RPS)和新政策相結合,上游的投資者和下游的消費者也正在呼吁發生巨變,也就是電力市場需要發生演變。 

          如今已經到了一個轉折點,不僅這些機構和組織,而且廣大公眾都意識到氣候危機的現實和緊迫性,并最終采取切實可行的措施,實現真正的變化。

          然而,盡管清潔能源投資越來越被視為一種獲利機會,但很少有人關注需要采取哪些措施來確保采用大量的可再生能源電力的電網正常運行。 

          不幸的是,雖然人們看到投資流入電力市場的債務和股權,但目前幾乎沒有這些資本用于交易和能源采購,從而在市場內造成了巨大的空白。 

          這種空白是一個嚴重的問題,因為如果沒有有效的能源交易和儲能部署戰略,融資項目將不會有效,并且無法在剩下的時間里以應對氣候危機所需的速度擴大部署規模。 

          而人們不希望面臨德克薩斯州在2021年冬天那樣的困境。

          能量轉移問題 

          可再生能源(風力發電和太陽能發電設施)通常提供的是間歇性發電,因為經常面臨風力不足或陽光不足導致電力不足的情況。就其本身而言,太陽能發電和風力發電的不穩定性給電網帶來了重大的可靠性挑戰。 

          從德克薩斯州長達數年的風力發電擁塞到加利福尼亞州太陽能發電量過剩問題所吸取的經驗教訓,很明顯,過度而快速的可再生能源建設將會導致意想不到的后果。 

          電網當初的設計并不能夠應對間歇性發電中較大的供電波動,因此需要電池儲能系統減緩波動,確保電網安全可靠運營。

          展望未來10年發展以及可再生能源的持續激增,很容易看到美國各地的電網可能反復面臨這些問題。 

          當然,德克薩斯州的電網離完全采用可再生能源的目標還有很遠的距離。這正是重點。如果完全采用太陽能發電設施的電力,該州的太陽能發電量需要增長20GW以上。

          這種演變再加上化石燃料發電設施退役、當前和潛在的區域碳價格上漲,以及令人難以置信的負荷增長,給市場增加了巨大的不確定性和波動性。 

          那么,如何解決這些不僅持續存在而且還在惡化的問題?部署并運營更多的電池儲能系統可以做到這一點。 

          盡管自從上世紀80年代后期以來開展部署和使用鋰電池儲能系統,但行業專家認為,如今由于幾個原因將出現增長的新機會。在2019年之前,鋰電池儲能系統的成本較高,并不經濟可行,而且美國區域和獨立系統運營商(ISO)政策并沒有提供適當的收入來源組合來激勵大型儲能項目。

          在沒有公用事業公司承購的情況下,金融機構對為部署儲能系統提供資金支持猶豫不決,傳統的招標流程一直都很緩慢,并且有的充滿政治色彩,對于那些沒有獲得激勵或資助的開發商來說,其付出的成本和時間非常高昂。

          然而,考慮當今的政策不斷變化,包括馬薩諸塞州清潔峰值等計劃,電池儲能系統在美國的幾個地區的部署在經濟上是可行的,預計在五年內,美國大部分地區開始部署更多的電池儲能系統。

          與風力發電和太陽能發電項目部署的電池儲能系統和獨立部署的電池儲能系統都將實現這一目標的一部分。事實上,根據預測,對于成功實現凈零排放的能源轉型方案,美國需要部署高達750GWh的儲能系統,而目前累計部署的電池儲能儲能系統只有6GWh。 

          毫無疑問,儲能系統裝機容量需要與太陽能發電量增長的步伐相匹配,并將由投資和碳政策共同決定。 

          解決方案 

          美國各地的一些開發商正在創建獨特的解決方案來推動清潔能源轉型。目前已經看到一些開發商正在開發將當地可再生能源發電設施與儲能系統相結合的微電網,以允許特定企業或基礎設施以一種私有和可靠的方式將微電網排除在公共電網之外。 

          此外,還要重點關注大型輸電項目,以向加拿大水電設施或更多太陽能發電設施開放電網,以及將未來的數百萬輛電動汽車結合起來以平衡電力系統的新軟件。 

          好消息是,已經有大量的能源轉型活動正在進行中,但還需要開展更多的工作。能源開發商經營所在的社區、員工和其他利益相關者現在不僅需要專注于減少碳排放和提高電網效率,還需要以負責任、協作的方式這樣做,并致力實現《巴黎氣候協議》制定的到2050年實現凈零排放的目標。

          投資清潔能源的絕大多數投資希望通過建設更多發電設施來解決氣候危機。此外,個人消費者和企業購買清潔能源的愿望越來越強烈。 

          但也需要中間人,也就是既能幫助資產所有者降低投資風險又能幫助客戶降低價格風險的人。投資者也可以通過提供承購戰略所需的資金來發揮自己的作用。 

          通過研究,需要針對位于電網最佳位置儲能項目進行投資,因此需要確定最需要部署儲能系統的特定位置。 

          然后,通過圍繞電池儲能項目的部署和交易,可以突破電網瓶頸,以實現更快、更大規模地部署可再生能源發電設施,提高電網整體彈性,并提高儲能項目的收入,幫助資產所有者實現更高、更穩定的回報。

          此外,通過租賃電池儲能系統可以為開發商提供充電解決方案,加快這一過程,并允許那些建造儲能系統開發商降低借貸成本。雖然這種做法在太陽能發電和風力發電領域已經司空見慣,但電池儲能系統并沒有出現這一趨勢,因為它們是一種復雜得多的新資產,需要更多的市場參與。 

          儲能項目需要一份信譽良好的承購協議,而隨著時間的推移,這些協議還需要與致力采用清潔能源的開發商簽署。 

          考慮到這一點,為了向市場提供全天候的端到端清潔解決方案,必須尋求為太陽能和風力發電設施提供傳統的承購服務,并與儲能系統共址部署。 

          展望未來的能源轉型 

          如今,美國有二十多家公司正在構建公用事業規模的電池儲能系統,但需要更多的開發商加入這場革命。美國各州、縣級甚至鎮都需要部署具有針對性的電池儲能系統來解決當地的電力供應問題。 

          除了將加利福尼亞和德克薩斯作為直接目標之外,公眾還必須確定在未來幾在哪里部署儲能系統。 

          隨著美國進入電力市場內可再生能源建設的下一階段,可以而且應該以一種有助于減少碳排放的方式相互授權,同時做出明智的投資決策。 


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          承受不住他的巨大尺寸

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