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根據美國國家可再生能源實驗室(NREL)日前發布的一份調查報告，在協同作用方面，太陽能+儲能項目優于風電+儲能項目。盡管電池儲能系統在整合這兩種可再生能源方面都發揮了重要作用。

而從現在到2050年，儲能系(xi)統(tong)將在美國(guo)電(dian)力系(xi)統(tong)中發揮重要(yao)作用，為采用低(di)成本的可(ke)再生(sheng)能源取代化石燃料，以及平衡美國(guo)各地(di)的電(dian)力供需提供機會。

研究(jiu)報告指出，儲能(neng)(neng)系統能(neng)(neng)夠存(cun)儲太陽能(neng)(neng)發電(dian)(dian)設施和風力發電(dian)(dian)設施的(de)多余發電(dian)(dian)量，這(zhe)意味著它可(ke)以在最需要的(de)時候(hou)為能(neng)(neng)源組合做出貢獻，即使(shi)在可(ke)變可(ke)再生能(neng)(neng)源部署的(de)最保守情(qing)況下也(ye)是如此(ci)。

美國國家可再生能源實(shi)驗室(NREL)的(de)(de)研(yan)究人員(yuan)為美國到2050年的(de)(de)儲能部署建(jian)模了一系(xi)列場景(jing)，其中(zhong)包括(kuo)參考案例(li)、低成本的(de)(de)電池、低成本的(de)(de)太陽能發電、高成本的(de)(de)天(tian)然氣(qi)發電，以及零碳情景(jing)。

即使在(zai)參考(kao)案例中(zhong)，到(dao)2050年(nian)，美國電網上運行的儲能(neng)系統(tong)(tong)裝(zhuang)機(ji)容量也(ye)將從目(mu)前安(an)裝(zhuang)的約23GW上升(sheng)到(dao)213GW——盡管鋰離子電池儲能(neng)系統(tong)(tong)快速(su)增長并開始擴展(zhan)市場份額(e)，但(dan)如今絕大多數(shu)儲能(neng)容量都(dou)來自(zi)抽水蓄能(neng)設施。在(zai)低成(cheng)本電池的情景(jing)中(zhong)，這一數(shu)字上升(sheng)至(zhi)384GW/1,792GWh，在(zai)零碳(tan)情景(jing)中(zhong)高達932GW/6,097GWh。

儲能(neng)系統可以提供服務的多種應用（從輔助電網服務到能(neng)源套利和容量服務）都發揮了作(zuo)用，但隨(sui)著電網向更高的可再生能(neng)源滲透率邁進，能(neng)源套利和容量價值真正開始顯(xian)現。

儲能系統作為一(yi)種(zhong)峰值(zhi)容量資產(chan)（可再生能源廉價且豐富(fu)的(de)時候儲存產(chan)生的(de)能量，然后(hou)在峰值(zhi)需(xu)求期間時將其輸出到電網(wang)）是一(yi)種(zhong)特別(bie)有價值(zhi)的(de)應用，并在未來越來越有價值(zhi)。

同樣重要的(de)是要注意，增(zeng)加儲(chu)能部(bu)署可能會降(jiang)低化石燃料(liao)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)啟動和使用(yong)頻率(lv)，避免(mian)或減少火力(li)發(fa)電(dian)廠的(de)運(yun)行可能對公眾健康(kang)產生(sheng)(sheng)的(de)不利影(ying)響，尤其是對于(yu)那(nei)些生(sheng)(sheng)活在這些發(fa)電(dian)廠附近的(de)居民。

每天每小時的儲能利用(yong)率建模。儲能系統采用(yong)量緊隨峰值電(dian)力(li)需求變(bian)化，包括隨著太陽能發電(dian)量變(bian)得更多或更少(shao)而發生變(bian)化

事(shi)實上，儲(chu)能系統可(ke)以提(ti)高(gao)幾(ji)乎所(suo)有(you)發(fa)電(dian)資產(chan)效率：提(ti)高(gao)太陽能發(fa)電(dian)設(she)施(shi)和(he)風力發(fa)電(dian)設(she)施(shi)的利用(yong)率，這些(xie)發(fa)電(dian)設(she)施(shi)以低邊際成本生產(chan)能源。

研究人員發(fa)現(xian)，電池(chi)儲(chu)能(neng)系統與太陽能(neng)發(fa)電設施(shi)的(de)協同(tong)作(zuo)用要比(bi)電池(chi)儲(chu)能(neng)系統與風(feng)力(li)發(fa)電更加(jia)一致，因為太陽能(neng)發(fa)電更可預測。風(feng)力(li)發(fa)電設施(shi)的(de)發(fa)電周期(qi)可能(neng)比(bi)需(xu)要的(de)時(shi)間(jian)長，也可能(neng)比(bi)需(xu)要的(de)時(shi)間(jian)短，這使得(de)整(zheng)合風(feng)力(li)發(fa)電變(bian)得(de)更加(jia)困難。

研(yan)究(jiu)人員承(cheng)認，對電力系統進行建模并考(kao)慮部(bu)署(shu)更多的(de)儲(chu)能系統和可再(zai)生能源部(bu)署(shu)是(shi)一項復雜的(de)業務，使用(yong)這些(xie)資源來平衡(heng)電網(wang)也是(shi)如此，但這是(shi)完全可行的(de)。

美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家可再生能(neng)源(yuan)實(shi)(shi)驗(yan)室(NREL)首(shou)席研究(jiu)員Jennie Jorgenson說(shuo)，“我們(men)再次發現，具有大量儲(chu)能(neng)容量的未來(lai)電(dian)力(li)系統(tong)可以(yi)成功地實(shi)(shi)現全天候(hou)負(fu)載(zai)平衡。最重(zhong)要的是，我們(men)發現具有高儲(chu)能(neng)水(shui)平的電(dian)力(li)系統(tong)通過存儲(chu)可再生能(neng)源(yuan)來(lai)取(qu)代(dai)化石燃料的電(dian)力(li)，從而更有效地運行。”

該研究的(de)重點是(shi)部(bu)署持(chi)續時(shi)間長(chang)達12小時(shi)的(de)晝(zhou)夜(ye)儲能系(xi)統或多日(ri)儲能系(xi)統，盡管(guan)其(qi)研究團隊表示，進(jin)一步研究持(chi)續放電更(geng)長(chang)的(de)儲能系(xi)統的(de)作(zuo)用可(ke)能會更(geng)有好處，但儲能系(xi)統和輸電基礎設施之間的(de)關(guan)系(xi)很(hen)復雜，需(xu)要進(jin)一步驗證。

作為(wei)(wei)峰值容(rong)量資產，對儲能(neng)系統的主(zhu)要需求(qiu)將在全年保持一致(zhi)，但(dan)在電網承(cheng)受其最(zui)高(gao)峰需求(qiu)時，持續放電時間約為(wei)(wei)10小時的儲能(neng)系統將最(zui)具價值。隨(sui)著化石燃料發電設(she)施退役，其價值也在增長(chang)。

美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源實驗室(NREL)的報告包括使用其(qi)構建的電(dian)力(li)部門容量規劃模(mo)型，其(qi)名稱為(wei)區(qu)域(yu)能(neng)(neng)(neng)源部署系統(ReEDS)，并將其(qi)與(yu)能(neng)(neng)(neng)源市場模(mo)擬和預測軟(ruan)件PLEXOS相結合。ReEDS可公開獲得，以幫(bang)助建模(mo)和分析社區(qu)。作者：劉來源：中國(guo)(guo)儲能(neng)(neng)(neng)網