中國儲能網(wǎng)訊:2016年美國的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲容量的三分之二位于兩個電力市場:覆蓋加利福尼亞州大部分地區(qū)的加利福尼亞州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO),以及覆蓋美國東部13個州的全部或部分地區(qū)和哥倫比亞特區(qū)的PJM公司。公用事業(yè)規(guī)模的電池系統(tǒng)由于不同的原因安裝在這兩個市場。加利福尼亞州的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲系統(tǒng)傾向于服務于能源導向型應用,其功率較小,但放電持續(xù)時間長。與之相反,PJM中的系統(tǒng)傾向于服務于功率為導向的的應用,功率更大,但放電持續(xù)時間短。
與大多數(shù)可發(fā)電的發(fā)電機不同,電池具有兩個指標:功率和容量。以兆瓦(MW)為單位測量的功率是可連續(xù)生產(chǎn)的最大瞬時功率量。以兆瓦((MWh)為單位測量的容量是電池可以儲存或放電的總能量。
美國公用事業(yè)規(guī)模蓄電池儲能容量的地區(qū)分布
目前PJM公司在功率和能源方面擁有最多的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲容量。2012年,PJM公司在輔助服務市場推出了頻率調(diào)節(jié)產(chǎn)品,旨在補償能夠快速調(diào)節(jié)功率輸出的電力,但受限于其可以維持電力輸出的時間。
此后,PJM公司的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲容量從2012年的38兆瓦增加到2016年的274兆瓦。該地區(qū)已安裝的電池容量超過90%用于頻率調(diào)節(jié),這有助于保持二次電網(wǎng)的電網(wǎng)頻率,以秒為基礎。PJM中的公用事業(yè)規(guī)模的電池存儲設備傾向于具有相對較大的功率,平均為12兆瓦,并且放電持續(xù)時間短,平均只有45分鐘。
隨著PJM公司將電池用于其市場體系,PJM在其頻率調(diào)節(jié)市場遇到了運營問題。當電力需求迅速增加時,其電池存儲系統(tǒng)無法在日常時段維持電力產(chǎn)出。而在此期間,電池系統(tǒng)正迅速切換到充電模式,加速了電力需求的增長。
為了解決這個問題,PJM公司于2017年1月修改了其調(diào)控信號。但是,遵循這些新信號需要電池系統(tǒng)充放電兩次,這縮短了其預期壽命。PJM公司對其調(diào)控信信號的更改是美國儲能協(xié)會和兩家存儲項目開發(fā)商向美國聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)提交的未決投訴的主題。美國聯(lián)邦能源管制委員會是負責州際傳輸和批發(fā)電力銷售的聯(lián)邦機構。
2013年,加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(CPUC)發(fā)布了一項儲能指令,要求該州的受監(jiān)管公用事業(yè)公司在2020年前實現(xiàn)1,325兆瓦的儲能容量。截至2016年底,加利福尼亞州的公用事業(yè)規(guī)模電池儲能容量為120兆瓦。其中超過一半的產(chǎn)能由南加州愛迪生公司采購,并于2016年12月安裝。加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(CPUC)對這些設施的審批進行了快速追蹤,以幫助南加州解決由于天然氣供應受到限制而導致的電力可靠性風險問題。根據(jù)向美國能源信息署(EIA)報告的初步發(fā)電機數(shù)據(jù),加利福尼亞州在2017年部署了額外的42兆瓦的公用事業(yè)規(guī)模電池儲能容量。
加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(CPUC)要求其發(fā)電資源提供至少4小時的輸出,以滿足可靠性要求。因此,加利福尼亞州的公用事業(yè)規(guī)模電池儲能設備傾向采用具有較小的功率的部署,平均功率為5.7 MW,而其放電時間長,平均略低于4小時。加利福尼亞州的儲能設施也傾向于比PJM更為廣泛的應用,因為許多設施都是由受監(jiān)管的公用事業(yè)機構采購,為多個應用提供服務,而不必通過CAISO公司的市場機制直接補償每個應用。
2016年度美國公用事業(yè)規(guī)模電池儲能部署應用情況
美國其他地區(qū)的公用事業(yè)規(guī)模電池存儲容量還沒有達到PJM和加利福尼亞州的水平,但美國各州和聯(lián)邦監(jiān)管機構的行動可能會推動未來在其他地區(qū)的部署。例如,俄勒岡州、馬薩諸塞州、紐約州也公布了其儲能任務或目標。在聯(lián)邦層面,美國聯(lián)邦能源管理委員會于2月15日發(fā)布了一項裁決,要求有組織的批發(fā)市場消除電力儲能資源參與能力、能源和輔助服務市場的障礙。(中國儲能網(wǎng)獨家編譯,轉(zhuǎn)載請注明來源)




