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研究認為太陽能+儲能項目具有成本效益

作者:劉伯洵 來源:中國儲能網 發布時間:2020-01-16 瀏覽:
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中國儲能網訊:美國市場研究機構落基山研究所(RMI)的分析師Ryan Shea和Madeline Tyson日前對商業客戶在支付需求費用和使用時間費率需要考慮投資太陽能+儲能項目的原因進行了闡述,而這些是微電網中常用的技術。

落基山研究所(RMI)最近發布的一份調查報告表明,目前的電池儲能系統成本不到10年前的五分之一。這使得電池儲能系統在更加廣泛的部署中變得經濟高效,例如平衡電網、減少客戶需求高峰,以及提供備用電源。特別是,對于那些高需求費用(通常高于每千瓦10~15美元)或使用時間費率(TOU)的大型商業和工業用戶,而部署的用戶側太陽能+儲能系統通常可以節省電力成本。

落基山研究所(RMI)的分析表明,這些投資在美國亞利桑那州、北卡羅來納州、俄亥俄州和南卡羅萊納州等地的投資回收期不到8年,這僅僅是基于減少高峰需求和改變使用時間費率(TOU)。用戶側電池儲能系統也可以提供其他服務,但沒有對這些數值進行建模。

不僅僅是節省電力賬單

盡管太陽能+儲能項目在諸如加利福尼亞州和紐約州這些提供激勵措施的州獲得了一些市場份額,但目前在其他地區也獲得競爭力。為了評估其成本效益,落基山研究所(RMI)為典型的商業客戶建模了最佳電池儲能系統容量,并與裝機容量為50~200kW太陽能發電系統配套使用,其典型峰值每月平均負載約為300kW,年發電量為900MWh,折合為每年約15萬美元。

落基山研究所(RMI)在美國四個地點運行其研究模型,其中包括北卡羅來納州新伯爾尼、俄亥俄州皮奎市、亞利桑那州布爾黑德市,以及南卡羅來納州查爾斯頓,這些項目基于地域多樣性,既沒有明顯的政治支持,也沒有對太陽能+儲能項目部署的阻礙,而且通常沒有很高的需求量。落基山研究所(RMI)使用了美國國家可再生能源實驗室(NREL)的REopt Lite在線工具來量化太陽能+儲能項目為客戶節省的成本。還研究了但未量化其他社會價值,例如彈性和減少碳排放量。

北卡羅來納州新伯爾尼


北卡羅來納州的太陽能發電人均裝機量居美國第四位,商業電價名列第五,太陽能發電資源在平均水平,可再生能源投資組合標準(RPS)相對薄弱,該標準要求公用事業部門提供12.5%的能源。公用事業公司的12.5%的電能來自可再生能源。

在像新伯爾尼這樣的城市中,商業需求收費高(高于25美元/千瓦),加上使用時間費率(TOU)結構,太陽能+儲能項目可能是一項非常誘人的經濟投資。其簡單的投資回報期只有六年,甚至比獨立部署的太陽能發電設施的回報期還少。對于北卡羅來納州一個典型的中型商業客戶來說,每年將節省15.5萬美元。

太陽能+儲能項目的投資還可以幫助北卡羅來納州新伯爾尼市適應和應對氣候變化。自1950年以來,新伯爾尼市遭受了24次颶風和嚴重風暴,其中近一半風暴發生在過去10年。而在未來發生的災難中,具有彈性的太陽能+儲能系統可以提供備用電源。

此外,由公用事業公司控制和調度的太陽能+儲能系統也可以取代計劃建設的峰值天然氣發電廠,特別是作為“清潔能源組合”的一部分,該組合還包括能源效率和需求側的靈活性措施。因此,太陽能+儲能項目可以取代北卡羅來納州在未來五年計劃建設的422MW天然氣發電廠中的一部分,并幫助納稅人避免因擱淺的成本而帶來的相關風險。

俄亥俄州皮奎市


俄亥俄州的人均太陽能裝機容量在美國排名最低,太陽能發電資源低于平均水平,電力相對便宜,其政策并不友好,例如俄亥俄州議會將2026年本來就很低的可再生能源投資組合標準(RPS )降低至12.5%。部署電池儲能系統可以在推動太陽能產業的發展方面發揮重要作用,因為它可以提高太陽能的成本效益。

在皮奎市,商業需求收費很高(每千瓦16美元),與典型的獨立部署的太陽能發電設施的14年投資回收期相比,對太陽能+儲能項目的投資可以在不到8年的時間內收回投資。對于俄亥俄州的典型中型商業客戶來說,每年將節省10.5萬美元。

與北卡羅來納州一樣,太陽能+儲能項目投資也代表著一個重大的減排機會。俄亥俄州在計劃的天然氣發電量方面僅次于賓夕法尼亞州和德克薩斯州,預計未來5年將新增2250MW的發電量。展示太陽能+儲能項目的成本效益,可能在將投資從新的天然氣發電廠轉移到清潔能源投資組合中發揮重要作用。

此外,在電力中斷期間,關鍵設施使用的太陽能+儲能項目可以作為一種彈性資源。皮奎鎮自1950年以來經歷了12次自然災難,其中包括2019年5月襲擊小鎮南部的EF4龍卷風。這導致5萬多居民遭遇停電。

亞利桑那州布爾黑德市


盡管亞利桑那州在凈計量方面經歷了一些激烈的市場競爭,到2025年,該州可再生能源投資組合標準(RPS)相當低,只有15%,但在太陽能人均裝機容量方面,它與加利福尼亞州和內華達州幾乎不相上下。這在很大程度上是由于該州擁有美國最好的太陽能資源。

電池儲能系統的部署也正在迅速變得經濟,特別是對于像布爾黑德市這樣的城市中的居民來說,其商業需求收費高(每千瓦15美元)加上使用時間費率(TOU)結構。對于這些客戶來說,太陽能+儲能系統將在不到7年的時間內收回投資。對于亞利桑那州的典型中型商業客戶來說,每年將節省12萬美元的電費。

亞利桑那州已準備好成為美國儲能領域的領導者。其公用事業監管機構亞利桑那公司委員會最近暫停了天然氣發電廠的建設,強調了電池儲能系統在平衡電網與大量可再生能源之間的重要性。

氣候變化也是亞利桑那州積極部署可再生能源的一個關鍵因素,亞利桑那州最近經歷了森林火災和高溫干旱。自1950年以來,布爾黑德市就經歷了13次嚴重的自然災難,其中包括2013年和2015年發生的森林火災。與其他城市一樣,人們感受到了氣候變化的不良影響,而部署具有彈性的太陽能+存儲系統可以減輕電網中斷帶來的一些影響。

南卡羅來納州查爾斯頓

盡管南卡羅來納州比北卡羅來納州擁有更好的太陽能資源和更高的電價,但不友好的太陽能政策導致該州的人均太陽能裝機量不到北卡羅來納州的三分之一。這包括到2021年不到2%的可再生能源投資組合標準(RPS),以及南卡羅來納州公共服務委員會為太陽能發電項目設定了異常低的費率。

盡管受到監管機構的不利影響,但在查爾斯頓這樣的城市,太陽能+儲能系統可以在不到7年的時間內收回投資,這要受到海岸電力合作社的高需求費用(大于16美元/千瓦)和使用時間費率(TOU)結構的限制。對于南卡羅來納州的典型中型商業客戶來說,每年節省的電費為15萬美元。

與北卡羅來納州的新伯爾尼市類似,自1950年以來,查爾斯頓經歷了17次颶風和強風暴造成的災難,包括最近6年中的12起風暴。具有彈性的太陽能+儲能系統可以幫助查爾斯頓應對這些日益頻繁的自然災害的影響。而且,隨著該州核電發電的持續衰退,耗資數十億美元的太陽能+儲能項目將成為南卡羅來納州更分散、更清潔、成本更低的電力系統的關鍵部分。

是認真對待儲能部署的時候了

如今說電池儲能系統成本昂貴已經沒有任何意義。對于那些沒有正確評估諸多好處的地方,特別是那些商業需求費用或使用時間費率(TOU)較高的地方,太陽能+儲能項目可能是一個被錯過的重大投資機會。

各個城市可以通過制定電池儲能系統的目標、政策、選址和安全指南,在幫助建立行業方面發揮獨特的作用。紐約市開發了有用的工具,并邁出了重要的第一步,而其他城市可以使用這些工具來開發這些地區的最佳實踐。

除城市之外,企業和能源客戶還應帶頭評估其住宅太陽能+儲能項目,以評估直接節省的電費賬單以及他們適應和減輕氣候變化影響的能力。總而言之,這些客戶的購買力有助于顯著推動電池儲能系統的部署,并成為向更加清潔電網轉型的重要推動力。

關鍵字:光伏儲能

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