電池儲(chǔ)能系統(tǒng)如此迅速地成為一種可行的高峰電力資源，以至于人們很難知道接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么。

像加利福尼亞州和亞利桑那州的監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，而不是采用傳統(tǒng)的天然氣發(fā)電廠來(lái)為用電高峰提供靈活的電力。他們認(rèn)為這對(duì)遏制公用事業(yè)的主要成本動(dòng)因，并且開(kāi)發(fā)更清潔、更高效的電網(wǎng)至關(guān)重要。

儲(chǔ)能行業(yè)認(rèn)為這一趨勢(shì)將會(huì)加速。盡管如此，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)并不能完成天然氣發(fā)電廠所能做的一切。如果做得不好，快速轉(zhuǎn)換到基于儲(chǔ)能的峰值功率系統(tǒng)可能會(huì)造成漏洞。只有很少的數(shù)據(jù)表明如果峰值電廠如果更加普遍地轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)發(fā)生什么。

與此同時(shí)，人們可以參考GTM Research公司儲(chǔ)能總監(jiān)Ravi Manghani最近的一份調(diào)查報(bào)告。他分析了天然氣發(fā)電廠的運(yùn)行時(shí)間數(shù)據(jù)，以估計(jì)儲(chǔ)能系統(tǒng)可能取代的潛在峰值容量市場(chǎng)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)可以會(huì)超出人們的預(yù)料。它不能像天然氣發(fā)電廠那樣長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，但是現(xiàn)在市場(chǎng)上可用的持續(xù)時(shí)間可以應(yīng)對(duì)天然電發(fā)電廠的短時(shí)間峰值供電。儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本將持續(xù)下降將使其競(jìng)爭(zhēng)力日益增強(qiáng)。

如果這項(xiàng)研究失敗了，人們可以期待電力市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的可再生能源的采用情況程度。

它可以完成這項(xiàng)工作嗎？

與天然氣峰值電廠相比，儲(chǔ)能系統(tǒng)持續(xù)的時(shí)間較短。這是主要的差異，只要天然氣持續(xù)供應(yīng)，就會(huì)持續(xù)產(chǎn)生峰值電力。但是在一定期限內(nèi)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以安全提供峰值容量。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電速度比天然氣發(fā)電廠要快。它們運(yùn)行時(shí)不會(huì)有碳排放，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)可以比天然氣工廠更加密集的電力負(fù)載的應(yīng)用。

商業(yè)上可用的儲(chǔ)能技術(shù)能夠提供足夠的峰值功率來(lái)有效替代天然氣發(fā)電廠嗎Manghani發(fā)現(xiàn)，并非總是如此，但對(duì)于大量的案例來(lái)說(shuō)，Wood Mackenzie計(jì)算出在接下來(lái)的二十年中峰值發(fā)電廠平均容量系數(shù)將在6%-5%之間。

然而，一年中的總時(shí)間與天然氣發(fā)電廠啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)行時(shí)間無(wú)關(guān)。為了分析這一點(diǎn)，Manghani從四臺(tái)天然氣燃?xì)廨啓C(jī)中抽取了一年的運(yùn)行數(shù)據(jù)：其中兩臺(tái)具有代表美國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)容量109千兆瓦特性的特點(diǎn)，其中一臺(tái)位于風(fēng)力發(fā)電量較多的德克薩斯州，另一座位于太陽(yáng)能發(fā)電量較多的加利福尼亞州。

例如，俄亥俄州的特洛伊能源工廠在2017年啟動(dòng)了46次，平均每次啟動(dòng)提供5.2小時(shí)的電力，但有8次啟動(dòng)時(shí)間超過(guò)8小時(shí)，3次啟動(dòng)超過(guò)10小時(shí)。加利福尼亞的發(fā)電廠14次啟動(dòng)的每次持續(xù)時(shí)間超過(guò)8小時(shí)，8次啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間超過(guò)10小時(shí)。

然后Manghani將這些操作模式與不同的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行比較，以確定它們是否能夠持續(xù)提供這么長(zhǎng)的時(shí)間的電力。

毫不奇怪，當(dāng)今市場(chǎng)上常見(jiàn)的四小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的表現(xiàn)并不好，它們很難滿(mǎn)足2017年天然氣發(fā)電廠所遇到的大部分電力高峰，而將電池儲(chǔ)能規(guī)模擴(kuò)展到6小時(shí)、8小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)則表現(xiàn)更好。

準(zhǔn)確地說(shuō)，2017年6小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)在可以滿(mǎn)足74%的峰值電力需求，8小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)達(dá)到90%，而10小時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)達(dá)到97%。

而這些只是一種歷史模擬，在實(shí)際使用中，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商無(wú)法確切知道需要多長(zhǎng)時(shí)間才能滿(mǎn)足他們的峰值需求。

但是這里的機(jī)會(huì)是驚人的：6小時(shí)和8小時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正在迅速進(jìn)入商業(yè)部署，這并不是建立在儲(chǔ)能系統(tǒng)更長(zhǎng)時(shí)間的突破上的任何假設(shè)。

這為峰值容量提供了一個(gè)新的范例：儲(chǔ)能通常是不是頻繁發(fā)生的峰值角色。隨著電池儲(chǔ)能系統(tǒng)承擔(dān)更多的這一角色，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商可以維持那些電池儲(chǔ)能系統(tǒng)不能滿(mǎn)足的長(zhǎng)時(shí)間峰值的天然氣資源。與此同時(shí)，需求方資源可以解決這些峰值需求，以減少實(shí)際需要的發(fā)電量。

儲(chǔ)能占用多少業(yè)務(wù)？

運(yùn)營(yíng)的案例研究表明，在大多數(shù)情況下，采用適當(dāng)規(guī)模的電池儲(chǔ)能可以替代天然氣發(fā)電廠。

那么這個(gè)市場(chǎng)有多大，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠占據(jù)多大的市場(chǎng)份額?

Wood Mackenzie公司預(yù)測(cè)，未來(lái)10年內(nèi)將需要20吉瓦的電力容量，其中大部分將在未來(lái)10年的中后期推出。

假設(shè)新容量遵循與現(xiàn)有容量相似的運(yùn)行時(shí)間，那么可以預(yù)測(cè)，4小時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與平均運(yùn)行時(shí)間少于4小時(shí)的天然氣發(fā)電廠運(yùn)行時(shí)間相比更具成本效益。這相當(dāng)于6.4吉瓦，占未來(lái)10年峰值容量的32%，而這些大部分市場(chǎng)機(jī)會(huì)將出現(xiàn)在加利福尼亞州、德克薩斯州和亞利桑那州。

而GTM Research公司預(yù)計(jì)美國(guó)2018年將在所有應(yīng)用中僅部署550兆瓦的儲(chǔ)能容量。

然而，在激進(jìn)的情況下，8小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是可行的，并在未來(lái)10年內(nèi)將獲得電力容量的82%，即13.1吉瓦。

這對(duì)一切意味著什么？

這些是高層次的發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)實(shí)世界的推出中將會(huì)出現(xiàn)更多的混亂，儲(chǔ)能系統(tǒng)將不得不在市場(chǎng)上通過(guò)不同的規(guī)則和法規(guī)逐一進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

在美國(guó)一些州，公用事業(yè)部門(mén)已經(jīng)將儲(chǔ)能評(píng)估為一種潛在的峰值資源，而在其他情況下，該技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中沒(méi)有意義。

很明顯，天然氣發(fā)電不再是滿(mǎn)足峰值容量的唯一的選擇。它將保持對(duì)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)8小時(shí)峰值需求的主導(dǎo)地位，但短時(shí)間提供峰值電力的天然氣發(fā)電廠肯定會(huì)面臨一些新的競(jìng)爭(zhēng)，這可能會(huì)影響峰值需求增長(zhǎng)的前景。

數(shù)據(jù)還表明，未來(lái)幾年建設(shè)新的峰值發(fā)電廠的公用事業(yè)公司應(yīng)該審查電池儲(chǔ)能定價(jià)。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可能在這個(gè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)還沒(méi)有取得勝利，但它可能會(huì)接近。如果公用事業(yè)公司可以在峰值需求之外使用其他電網(wǎng)服務(wù)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，則在經(jīng)濟(jì)性方面應(yīng)該更加有利。