中國儲能網(wǎng)訊：日前，Hydrostor公司國際業(yè)務開發(fā)副總裁Oonagh O’Grady撰文指出，如果將長時儲能系統(tǒng)納入能源組合，歐洲實現(xiàn)能源獨立和轉(zhuǎn)型將指日可待。
Hydrostor公司計劃在澳大利亞新南威爾士州開發(fā)的Silver City長時儲能項目。
歐洲正處在一個十字路口。幾十年來，歐盟一直致力于制定能源政策，以達成多重目標——致力擺脫對進口俄羅斯天然氣的依賴，抓住新興可再生能源產(chǎn)業(yè)帶來的經(jīng)濟機遇，同時致力實現(xiàn)其宏偉的脫碳目標。
然而，盡管歐洲在政策制定方面雄心勃勃，但根據(jù)歐盟官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，目前該地區(qū)近三分之二的能源依賴進口，并且嚴重依賴化石燃料，這使得歐洲在結(jié)構(gòu)上仍易受全球燃料市場波動影響。這種依賴既是經(jīng)濟負擔，也是地緣政治風險。
國際貨幣基金組織的數(shù)據(jù)表明，在2022年能源危機期間，俄羅斯對歐盟國家的天然氣供應量削減超過80%，導致電力和天然氣價格與2021年初相比飆升15倍。
這一沖擊凸顯了能源來源多樣化的緊迫性，以及通過將更多可再生能源納入發(fā)電組合來實現(xiàn)歐盟能源獨立的必要性。
盡管歐盟計劃到2030年將可再生能源發(fā)電量占比提升至40%以上，但大規(guī)模整合間歇性風電和太陽能發(fā)電將面臨巨大挑戰(zhàn)，近期西班牙和葡萄牙的大規(guī)模停電事件便是例證。如果歐盟要實現(xiàn)這一目標，儲能系統(tǒng)不可或缺，尤其是長時儲能系統(tǒng)。
然而，如果缺乏基于長時儲能系統(tǒng)的規(guī)劃和市場信號，歐洲可能過度建設(shè)短時的電池儲能系統(tǒng)，卻無法解決系統(tǒng)失衡的全部問題。其結(jié)果可能是：為滿足關(guān)鍵的靈活性需求而過度建設(shè)其他資源，依賴與自身優(yōu)先事項相悖的進口能源，以及電價上漲。
儲能系統(tǒng)在彌補靈活性缺口中的重要作用
歐洲議會指出，電網(wǎng)即將面臨靈活性短缺問題，預計到2050年儲能部署需求將增長兩倍。然而僅靠部署電池儲能系統(tǒng)無法填補這一缺口，長時儲能系統(tǒng)（LDES）是對短時儲能系統(tǒng)的補充，而不是替代。
如果不同步部署長時儲能系統(tǒng)，歐洲將會重蹈覆轍，依賴化石燃料發(fā)電設(shè)施來彌補靈活性缺口，從而加深對地緣政治和商品價格波動的風險，并危及電力系統(tǒng)可靠性。長時儲能系統(tǒng)（尤其是持續(xù)時間為8至24小時的日內(nèi)儲能系統(tǒng)），是連接短時儲能系統(tǒng)（4至8小時）與超長時儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——并且已經(jīng)具備立即部署的條件。
抽水蓄能發(fā)電設(shè)施（PHES）和先進壓縮空氣儲能系統(tǒng)（A-CAES）等技術(shù)可減少棄風棄光，并在太陽能和風能發(fā)電量低迷期間提供穩(wěn)定電力，從而最大化利用現(xiàn)有電網(wǎng)發(fā)電容量。
這些技術(shù)還能提供同步慣性和黑啟動能力等關(guān)鍵電網(wǎng)服務，這些服務數(shù)十年來一直是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基石。這些能力使得在不影響可靠性的前提下淘汰化石燃料發(fā)電廠成為可能。最近西班牙和葡萄牙的停電事件表明，在持續(xù)升級電網(wǎng)的過程中，保持這些能力至關(guān)重要。
如今，對長時儲能系統(tǒng)進行戰(zhàn)略投資，將為歐洲未來確保資源充足性。根據(jù)歐盟委員會聯(lián)合研究中心2024年發(fā)布的一份報告，在歐盟范圍內(nèi)部署長時儲能系統(tǒng)，可以顯著降低與電網(wǎng)擴建和棄風棄光相關(guān)的成本，預計到2040年這些成本將超過1000億歐元（約合1164.1億美元）。
然而，僅憑雄心壯志無法實現(xiàn)這些成果。歐洲需要一個將雄心轉(zhuǎn)化為行動的政策框架。
將雄心轉(zhuǎn)化為行動的政策建議
為實現(xiàn)多重目標并釋放顯著效益，歐洲首先必須采用穩(wěn)健的、考慮儲能系統(tǒng)持續(xù)時長的系統(tǒng)建模方法。先進模型應該預測未來的電力系統(tǒng)需求，區(qū)分短時和長時儲能系統(tǒng)、相關(guān)成本和收益以及資產(chǎn)壽命，以確定有效的技術(shù)組合。這些模型還必須直接指導采購策略。
在英國，系統(tǒng)建模促使英國天然氣與電力市場辦公室（Ofgem）提高了合格項目對長時儲能系統(tǒng)上限和下限的最低時長要求。該計劃旨在激勵建設(shè)時長在6至8小時（以額定最大輸出功率連續(xù)運行）的儲能系統(tǒng)。此外，基于不斷變化的系統(tǒng)需求，政策制定者已經(jīng)開始討論提高長時儲能系統(tǒng)最低時長的必要性。
長時儲能是滿足靈活性需求、減少在可再生能源發(fā)電量較低期間對傳統(tǒng)燃料發(fā)電設(shè)施依賴的最低成本組合中的關(guān)鍵組成部分。目前該計劃目標是到2035年在英國電網(wǎng)部署2.7GW至7.7GW的長時儲能系統(tǒng)。
其次，政策制定者應建立實質(zhì)性的投資信號，并制定適當?shù)牟少彆r間表。設(shè)定特定時長目標（如8小時以上），并制定透明的、面向多種技術(shù)的多輪采購計劃，將創(chuàng)造開發(fā)低成本資源的競爭環(huán)境，并為開發(fā)商和投資者提供關(guān)于項目財務可行性的信心。
澳大利亞新南威爾士州的《電力基礎(chǔ)設(shè)施路線圖》為這一方法提供了有力例證。該路線圖設(shè)定目標，到2030年部署2GW長時儲能系統(tǒng)，到2034年部署42GWh長時儲能。并將長時儲能定義為持續(xù)時間8小時以上，以確保獲得成本效益好的長時儲能解決方案。它還引入了透明的多輪招標流程以吸引多種儲能技術(shù)。
迄今為止，成功中標的長時儲能項目包括ACEN Australia公司的800MW/12GWh的Phoenix抽水蓄能發(fā)電設(shè)施和Hydrostor公司的200MW/1.6GWh Silver City先進壓縮空氣儲能項目。這些與10年采購計劃相匹配的競爭性招標，確保到2030年部署目標可以達40%以上，為開發(fā)商和融資方創(chuàng)造了強烈的投資信號和信心。
第三，歐洲需要長期的收入確定性機制。目前的市場未能充分評估長期儲能為電力系統(tǒng)帶來的廣泛效益，例如電網(wǎng)運營穩(wěn)定性、容量充足性、輔助服務以及使間歇性可再生能源發(fā)電穩(wěn)定。澳大利亞和加利福尼亞州已經(jīng)證明非市場機制行之有效，例如上限和下限機制或差價合約（CfD），可確保這些項目的收入充足性。
至關(guān)重要的是，這些機制應反映避免的電力系統(tǒng)成本，包括輸電成本，而不僅僅是能源價格差，從而認可這些解決方案在電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性方面提供的全部價值。
英國的長時儲能系統(tǒng)上限和下限計劃便是一個說明性案例。該計劃于2025年推出，確保長時儲能項目獲得保證的最低收入（下限）以覆蓋債務和運營成本，而超過設(shè)定上限的收入則與消費者共享。該計劃提供25年合同，以解鎖大規(guī)的長時儲能系統(tǒng)的重大容量投資。
同樣，澳大利亞新南威爾士州使用長期能源服務協(xié)議（LTESAs），在電力價格低迷期間為項目提供基于期權(quán)的收入下限，并在收入超過閾值時分享利潤。LTESA的儲能項目期限通常為20～40年。歐盟必須借鑒這些計劃以獲取指導。
歐洲的能源獨立和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性取決于現(xiàn)在將長時儲能系統(tǒng)納入其市場架構(gòu)。即將開展的靈活性需求評估過程為在歐盟成員國部署這些解決方案提供了完美框架以實施相關(guān)建議。如今的戰(zhàn)略規(guī)劃和投資將防止資產(chǎn)擱淺，加速可再生能源整合，并節(jié)省數(shù)十億歐元的資金。
政策制定者必須抓住這一時機，將長時儲能系統(tǒng)能納入其能源戰(zhàn)略。歐洲未來的電力系統(tǒng)可靠性和能源獨立與否取決于此。
