Energy Storage

通过平衡的低碳电网实现加州的气候和能源目标

The Bay Area Council Economic Institute’s 《e世博万达国际》2016年报告, 强调了提高可靠性和弹性的智能电网的必要性, 支持增加可再生能源的发电量和使用, integrates energy storage, 这样就可以减少温室气体的排放.

随着加州追求更加雄心勃勃的温室气体排放和可再生能源目标, new challenges are emerging for the electric grid. In particular, the variable nature of renewable energy sources, 这在很大程度上取决于太阳照耀和风吹的时间, 随着监管机构和政策制定者试图平衡电网,使电力需求与可用供应相匹配,这需要更多的关注. 这种平衡对于避免可再生能源越来越少被使用(“削减”)的情况是至关重要的,因为发电量超过了眼前的需求.

Acknowledgments

This report was written by Bushra Bataineh, 斯坦福大学土木与环境工程博士研究生,专注于可持续设计与施工. Its development was managed by Sean Randolph, 湾区委员会e世博游戏代理高级主任. Table Rock Infrastructure Partners, e世博游戏代理顾问委员会的成员, sponsored its production. 研究所要感谢附录A所列的许多个人,他们提供了宝贵的资料和观点.

2015年10月,加州对可再生能源的投入正在增加, 州长杰里·布朗签署350州法案使之成为法律, 将可再生能源组合标准从之前33%的目标提高到2030年的50%.
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尽管加州仍在继续依赖核能和化石燃料等传统发电资源, 多变的风能和太阳能的使用正在增加, 还有可能产生的发电过剩会影响电网.
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To meet ambitious climate and energy targets, 必须采取措施,将更高水平的可再生能源结合起来, 同时维护电网的稳定性和可靠性,确保系统的整体弹性.
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提高储能可投资性的两个主要建议是:(1)加强有助于稳定电网的辅助服务的成本回收;(2)提高表外存储容量的可调性.
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能量储存是保持平衡的关键, reliable, 以及面对这些挑战的可持续电网.

本报告旨在对关于批量或网格级存储的讨论做出贡献. 人们普遍认为,大容量存储将在加州的能源存储组合和整体电网管理战略中发挥关键作用. 但是,对于所需的大容量存储量以及如何最好地支持一系列选项以满足这些需求,仍然缺乏明确的认识.

随着可再生能源的发展,对能源储存的需求和能源储存市场正在迅速增长, energy policies, 而温室气体减排目标影响着电网的管理方式. Storage offers a clear solution, allowing excess renewable energy to be stored, not curtailed, during times of overgeneration, and then released to meet demand and ramping needs. 它还提供重要的辅助服务,帮助稳定电网. 虽然合同结构和机制仍然不确定,以承认先进的能源储存技术提供的全部价值, 有利可图的市场机会正在出现.

Policy shifts towards longer-term procurement, longer contracts, 而批量存储的采购要求使得先进的抽水蓄能和压缩空气储能等技术具有吸引力. 而美国还没有建造任何先进的抽水蓄能项目, many have been proposed, particularly in California. 最近圣地亚哥500兆瓦的San Vicente闭环抽水蓄能项目的招标是一个积极的迹象. 抽水蓄能仍然是全球安装最多、规模最大的蓄能解决方案, 如果成本回收机制和监管不确定性得到解决,它可以在加州增长.

成本的降低和技术的进步带来了电化学存储, such as lithium-ion batteries and flow batteries, 更重要的是,可以用于批量应用程序的技术组合. With speed to deployment an advantage, 电池存储也可以显著增加其贡献, 特别是如果能够找到方法来汇总和调度落后的可再生能源的生产.

With a suite of technologies available, 现在的问题是如何通过提高各类存储对投资的吸引力来加快部署.

缓慢而复杂的允许抽水蓄能, 以及电池成本将继续下降的假设, 公用事业公司主要投资于小型项目. While this approach is understandable, 政策应着眼于具有长期潜力的战略,以提供大容量存储能力. 如果加州想要充分利用其投资的可再生资源,这一点至关重要, and to meet its climate and energy goals, without excessively burdening ratepayers.

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