《光伏、太阳能的发展需要公用事业级“大电池”》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-01-07
  • 耶鲁大学E360网站发表署名Cheryl Katz的文章,题目是:In Boost for Renewables, Grid-Scale Battery Storage Is on the Rise(为了促进可再生能源的发展,电网规模的电池存储正在增加)。

    “大电池”技术的出现解决了绿色能源的一个关键挑战——风能和太阳能的间歇性。在价格急剧下降和技术进步的推动下,电池可以储存越来越多的能量,电网规模的储能系统在美国和世界范围内都出现了创纪录的增长。汽车业竞相为电动汽车制造更小、更便宜、更强大的锂离子电池,这场竞赛带来了很多好处。在美国,州一级的清洁能源法案,以及对与太阳能装置配套的存储系统给予的税收优惠措施,也在发挥着重要作用。

    加州目前是全球领先的地区,致力于用大容量电池平衡电网中可再生能源的间歇性。但世界其他地区也在迅速赶上来,最近宣布的大电池项目包括佛罗里达南部的409兆瓦系统、英国伦敦附近的320兆瓦的系统、立陶宛的200兆瓦的系统以及智利的112兆瓦系统。

    大规模储能的未来发展有多快在很大程度上取决于其成本继续下降的速度。美国能源信息署的数据显示,美国公用事业规模电池存储的价格已经大幅度下降,在2015年至2018年间下降了近70%。锂离子电池化学技术的进步极大地改善了电池的性能,从而使价格大幅下降。电力容量迅速扩大,电池可以储存和放电的时间越来越长。市场竞争和电池产量的上升也扮演了重要角色;美国国家可再生能源实验室(U.S. National Renewable Energy Laboratory)的预测显示,2018年至2030年间,锂离子电池的中期成本将再下降45%。

    在加利福尼亚州,电池价格下跌,加之该州积极推进2045年前实现无碳电网,推动了大量的存能项目建设。加州2013年的法案设定目标,到2020年该州电网将投入1.325吉瓦的储能装机。据加州公共事业委员会(California Public Utilities Commission)称,目前已批准了1.5吉瓦的项目,其中包括迄今已安装完工的500兆瓦的项目。虽然没有确切的数字显示加州为实现其无碳目标所需的储能量(其数量取决于未来的技术组合、能源使用和其他变化因素),但一些分析估计,到2045年,加州至少需要30吉瓦的公用事业规模的储能。根据咨询公司Wood MacKenzie的数据,今年到目前为止,美国已安装了创纪录的1.2吉瓦的储能设备。预计这一数字在未来五年内将大幅上升,到2025年将升至近7.5吉瓦。

    尽管欧洲在可再生能源开发方面处于领先地位,但在能源储存方面的步伐一直较慢。欧洲的储能发展一直受到限制性电力市场的阻碍,拍卖往往低估储能的价值。不过,一些大型电池项目目前已初具规模,其中包括将在伦敦附近一个新港口设施建设的320兆瓦系统。

    虽然储能在加利福尼亚等高价值市场蓬勃发展,但电池成本仍需进一步下降,才能实现大规模全球部署。在美国,业内希望即将上任的拜登政府将推行更为有利的能源政策,包括延长投资税收抵免,并将收益扩大到储能系统。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/chuneng/2020/12/29/detail_2020122986985.html
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    • 2024年6月,在澳大利亚智能能源委员会组织的一场研究讨会上,智库“气候能源金融”(Climate Energy Finance)的Tim Buckley和可再生能源金融家Oliver Yates对澳大利亚储能市场发展前景进行了深入讨论。 他们在会上指出,澳大利亚在建的电网规模电池储能项目已经超过太阳能和风电项目的总和,这一趋势已经在2023年显现,随着燃煤发电厂的逐渐退役,电池储能开发商和供应商正迎来巨大机遇。 Yates认为,电池储能系统已经占据主导地位。他是澳大利亚国有Clean Energy Finance公司的首任首席执行官,该公司主要为储能项目部署提供资金。他预测,在夜间供电方面,电池储能系统的供电量将超过天然气调峰发电厂和海上风力发电设施,这一观点令人关注。 Buckley对此表示认同。他说:“电池技术进步速度如此之快,再加上生产规模的扩大,其他能源技术在过去五到六年为满足晚间电力峰值需求可能具有的优势已不复存在。电池储能系统将比几年前发挥更大作用。” 澳大利亚大规模部署和运营电池储能系统 澳大利亚并网、在建和最终决策投资的电池储能系统增长规模印证了这一观点。根据商业情报机构Rystad Energy公司提供的数据,2024年前三季度,澳大利亚有将近4GW公用规模电池储能系统开工建设,这一数字与2023年全年持平。 彭博新能源财经公司证实,澳大利亚正在加快开发和部署电网规模电池储能系统,目前该国正在部署7.8GW公用事业规模电池储能系统。该公司表示,电网规模电池储能系统的装机容量将从目前的1.7GW增长到2035年的18.5GW。 在成熟的加利福尼亚州和德克萨斯州可再生能源市场中,运营的电网规模电池储能系统确保电力供应,并平抑批发市场中飙升的电力价格。 在澳大利亚,储能系统与太阳能发电场或风力发电场共址部署的经济优势、长时储能系统的吸引力、支持性政策以及电池价格的下降,共同推动了电网规模电池储能系统装机量增长。鉴于澳大利亚政府设定了到2030年可再生能源发电份额达到82%目标,部署电网规模电池储能系统将至关重要。 电池储能系统的持续时间逐步增长 由于收入来源发生变化,澳大利亚部署的电池储能系统规模越来越大,持续时间从1小时增加到2小时、4小时甚至8小时。这些电池储能系统已经从提供控制辅助服务(FCAS)的短期收入转向能源套利(在电价较低时储存电力,并在电力需求峰值期间出售)。 维多利亚能源政策中心主任、能源经济学家Bruce Mountain证实,电网规模电池储能系统正日益受到投资者青睐,其装机容量正在快速增长。 彭博新能源财经公司澳大利亚能源转型与贸易研究主管Leonard Quong表示,屋顶太阳能发电设施和公用规模太阳能发电场已经重塑了澳大利亚的电价动态。因此他声称,电网规模电池储能系统的套利机会将变得十分诱人。 Quong说,“2023年,澳大利亚东部地区的批发价格约有9%时间低于零,而在一些州,这一比例超过了25%。因此,越来越多的电池储能系统参与批发市场进行能源价格套利。” 他补充说,尽管能源套利对电池储能系统而言具有更大吸引力,但其商业模式极其复杂且动态变化,这意味着获得政府支持性政策仍然至关重要。 Rystad Energy公司发布的数据也证实了套利具有更大吸引力趋势。Rystad公司驻悉尼的可再生能源分析师David Dixon表示,2023年,澳大利亚大多数州负电价时长超过1000小时,其中南澳大利亚州达到2165小时。 负电价时长的增长也推动了电网规模电池储能系统与太阳能发电场或风力发电场共址部署。而澳大利亚每年部署的屋顶太阳能设施装机量一直稳定在3GW左右。 容量投资计划(CIS)助力部署大型电池储能系统 2024年5月,澳大利亚政府根据其容量投资计划(CIS)招标采购6GW可再生能源发电设施和储能系统的电力。2024年9月4日,南澳大利亚州和维多利亚州共同宣布,成功中标6个电池储能系统,总装机容量为1081MW,远远超出了最初预期。规模最大的是在维多利亚州运营的350MW的Wooreen电池储能系统,毗邻400MW的Jeeralang天然气发电厂。 对于电网规模电池储能开发商来说,规模经济正在带来回报。Rystad Energ公司表示,近年来,电网规模电池储能项目的建设时间一直低于1MW/天。 Buckley表示,在最近与积极提供可再生能源项目贷款的银行家讨论中,他们表示难以找到合适的开发项目。 Buckley说:“归根结底,价格波动和长期购电协议(PPA)的缺乏,使得澳大利亚的可再生能源项目难以获得银行贷款。当电力市场将被屋顶太阳能发电设施蚕食时,谁还愿意建设公用事业规模太阳能发电场?” 他表示,电池价格快速下降使储能系统的共址部署更具吸引力。 他说:“在过去的12到18个月,电池成本大幅下降了50%,光伏组件价格下降了60%,这改变了游戏规则。” 澳大利亚计划到2038年关闭所有燃煤发电厂 目前,澳大利亚仍然依赖老旧燃煤发电厂提供电力。而根据澳大利亚最新发布的综合系统计划,到2038年,该国将关闭所有燃煤发电厂。 Mountain表示,燃煤发电厂提供了55%发电量,因此澳大利亚需要大量可供替代的发电设施。 他说:“燃煤发电的特点是缺乏灵活性,并且运营成本高昂,这意味着可能会出现负电价。澳大利亚仍然需要更多的太阳能发电场的电力,而且价格更便宜。” 鉴于看好长期前景,投资者认为电池储能系统成为一种相对安全的投资。由于拥有电力基础设施,越来越多的电网规模电池储能系统在燃煤发电厂原址部署。人们意识到,部署和运营这些电网规模电池储能系统不仅可行,而且经济效益显著。例如AGL公司正在新南威尔士州部署的500MW/1GWh里德尔电池储能系统。
  • 《越南太阳能发展转向净计量屋顶光伏系统》

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    • 编译者:guokm
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    • 越南能源部发布了《2021年至2030年度国家电力发展计划(七)》,该计划旨在改善本国的能源安全。越政府计划拨款1350亿美元,用于部署更多的发电机组和增加新的电网容量,包括将国内电网与邻国电网并网等项目。 越政府已经宣布,拟通过净计量计划创造条件,在全国至少一半的商业和住宅建筑中部署屋顶光伏系统,同时,越政府还表示,未来不会再发放上网电价补贴。 根据计划,预计到2030年,越南将成为能源出口国,出口电力规模约为5至10 GW。越政府预计,到2050年,国内可再生能源总量将占能源结构的70%以上。 越南主要通过上网电价补贴计划,支持小规模和公用事业规模光伏系统的安装部署,现已完成光伏装机容量超过18.4 GW。但是,自上期计划截止以来,政府一直没有推出拍卖计划。相反,越政府启动了一项试点计划,旨在促进双边电力购买协议(PPAs)并开放电力市场。 根据现行规定,国有能源企业越南电力公司(EVN)垄断了电力的传输、分配、批发和零售,是国内市场上唯一的电力买家。 《国家电力发展计划(七)》修订了太阳能发电目标,即到2045年,实现公用事业规模太阳能系统装机容量达13.6 GW,屋顶太阳能系统装机容量达3.4 GW。为了弥补太阳能发电量的缩减,该计划还包含扩大海上和陆上风能,以及从老挝进口电力等内容。