中國儲能網(wǎng)訊:根據(jù)咨詢機構(gòu)PSR公司進行的一項研究,儲能系統(tǒng)對于擴大可再生能源發(fā)電量和確保電網(wǎng)的靈活性至關(guān)重要。然而,監(jiān)管和稅收壁壘仍然限制了儲能行業(yè)發(fā)展,需要新的收入來源才能確保項目投資可行性。

采用鋰離子電池和抽水蓄能等儲能技術(shù),不僅有助于提高電力系統(tǒng)可靠性,還能進一步提升可再生能源在電力結(jié)構(gòu)中的占比,同時減少對化石燃料熱電廠的依賴。預(yù)計到2029年,該技術(shù)可使巴西電力系統(tǒng)的平均成本降低高達16%。
PSR公司在研究中分析了電池儲能系統(tǒng)(ESS)在巴西能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮的重要作用。該報告探討了在太陽能發(fā)電量和風力發(fā)電量不斷擴大情況下,能夠在電力部門采用的有關(guān)儲能系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟和監(jiān)管措施。
PSR公司在研究報告中指出,除了提供輔助服務(wù)之外,鋰離子電池儲能系統(tǒng)和抽水蓄能發(fā)電設(shè)施能夠解決巴西電力系統(tǒng)中的運行問題,特別是負荷波動以及太陽能和風力發(fā)電等可再生能源的棄電問題。
電池儲能系統(tǒng)更適合持續(xù)時間四小時以內(nèi)的應(yīng)用場景,并且可以采用模塊化方式部署;而抽水蓄能發(fā)電設(shè)施則能提供長時儲能服務(wù),可充分利用巴西的地形優(yōu)勢,并借鑒國內(nèi)水電領(lǐng)域的專業(yè)知識。
電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型
可再生能源發(fā)電量不斷提高,正在影響著巴西電力系統(tǒng)的運行動態(tài)。該國電力系統(tǒng)原本是圍繞以水電為主導地位構(gòu)建的,如今卻發(fā)生了顯著變化。
水電在巴西發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比已從2014年的65%降至目前的不足48%。如果將小型水電設(shè)施考慮在內(nèi),水力發(fā)電量僅占總量的40%。在此期間,風力發(fā)電量占比從2%升至16%,太陽能發(fā)電占比則從零升至8%。
這些結(jié)構(gòu)性變化使得巴西電力系統(tǒng)需要增加容量、靈活性、儲備和輔助服務(wù)。盡管電力需求在不斷增長,但有些發(fā)電設(shè)施(尤其是水電和熱電)卻面臨著運行限制,同時還引發(fā)了環(huán)境和經(jīng)濟方面擔憂。
PSR公司指出,儲能系統(tǒng)為此提供了一種戰(zhàn)略性解決方案。PSR公司首席執(zhí)行官Luiz Barroso表示:“儲能系統(tǒng)是巴西能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵部分。它有助于通過提高可再生能源在電力結(jié)構(gòu)中的占比來降低電力系統(tǒng)成本,但需要監(jiān)管和經(jīng)濟條件來支持其發(fā)展?!?
需要更多靈活性
由于太陽能發(fā)電具有不可調(diào)度性,其發(fā)電量在一天中會不斷波動,并且在日出和日落時會出現(xiàn)大幅波動,因此,電網(wǎng)需要具備更強的靈活性,以便能夠迅速調(diào)整其他發(fā)電設(shè)施的發(fā)電量,從而維持供電的可靠性和供需平衡。
PSR公司分析了巴西電網(wǎng)到2029年在不同情景下的靈活性需求。根據(jù)該公司發(fā)布的數(shù)據(jù),到2029年,應(yīng)對每日1小時的負荷波動將需要5GW靈活性發(fā)電設(shè)施的電力,在極端情景下,這一需求將增長至16GW。應(yīng)對每日4小時的負荷波動平均需要19GW,在極端情況下需要47GW;應(yīng)對每日7小時的負荷波動平均需要30GW,極端情況下需要58GW靈活性發(fā)電設(shè)施。
PSR公司警告稱,如果不具備這種快速響應(yīng)能力,電網(wǎng)運行可能會面臨風險,而儲能系統(tǒng)可以在提供這種能力方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
報告稱,基于目前的發(fā)電結(jié)構(gòu),如果巴西投運32GW/128GWh電池儲能系統(tǒng),到2029年可使電網(wǎng)成本降低13%,投運3232GW /3.2TWh的抽水蓄能則可節(jié)省16%的電網(wǎng)成本。研究發(fā)現(xiàn),投運32GW靈活性天然氣發(fā)電廠可使電網(wǎng)成本降低4.1%。
收入、稅收與監(jiān)管問題
PSR公司在報告中指出,由于市場條件和稅收政策,電池儲能系統(tǒng)在巴西不具有經(jīng)濟可行性。缺乏監(jiān)管框架也是電池儲能系統(tǒng)部署的另一大障礙。
電力套利(即在電價較低時將電力存儲在儲能系統(tǒng)中,等待電價較高時出售)無法產(chǎn)生足夠的收入。要使電池儲能系統(tǒng)在15年的使用壽命內(nèi)實現(xiàn)每日4小時的盈利套利,平均每日電價差額需達到72美元/MWh至152美元/MWh。對于抽水蓄能發(fā)電設(shè)施來說,要實現(xiàn)每日8小時、40年工作壽命的盈利套利,電價差額需達到65美元/MWh至161美元/MWh。而巴的每日電價差額通常在29美元/MWh左右。
PSR公司指出,儲能系統(tǒng)所能提供的容量和輔助服務(wù)需要得到適當報酬,并且這些報酬應(yīng)該是可以疊加的。
稅收使電池儲能系統(tǒng)成本平均增加了76%,因為電池稅收高于傳統(tǒng)發(fā)電設(shè)備。在監(jiān)管方面,巴西國家電力能源局(Aneel)正在制定一項路線圖,預(yù)計將于2027年完成。雖然已經(jīng)取得了一些進展,但在收入分配、容量拍賣、環(huán)境許可以及儲能系統(tǒng)更廣泛地融入市場的明確規(guī)則方面仍存在差距。
PSR公司在報告中承認,Aneel路線圖的第一階段將是一個重要階段,但同時指出,還需要采取進一步措施,使儲能系統(tǒng)能夠參與容量拍賣,并成為電力部門規(guī)劃的一部分。




