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風力發電和太陽能發電項目標疾速安排成為21世紀10年月最主要的電力系統趨勢之一是,而調查數據表白,21世紀20年月的一個轉折點能夠是“混雜”安排項目標疾速安排。混雜安排項目凡是將太陽能發電項目或風力發電項目(或其他動力)與電池儲能系統共址安排。正如本錢降落推動了太陽能發電項目和風力發電項目在過往十年疾速增長一樣,電池價格的降落和整合可再生動力發電日益增長的需求,正在推動安排混雜安排項目計劃。雖然混雜安排有助于緩解均衡可再生動力間歇性供電的挑戰,但其相對新穎性意味著需求進行研討以促包養網進整合和創新。
將動力的存儲和轉換技術以及多種可再生動力的特點結合起來,會給電網運營和本錢帶來復雜的問題。而項目開發商、系統運營商、規劃者和監管機構為了從更好的數據、方式和東西受害,需求預算混雜項目標本錢、價值和系統影響。隨著電力系統向采用更多的可再生動力的電力,安排混雜安排項目標機會越來越多,但它們的影響和最佳應用尚未確定。
american勞倫斯伯克利實驗室(Berkeley Lab)日前發布了一份名為“可再生動力研討項目十年夜發現”的研討報告,該報告展現了伯克利實驗室的一些包養故事強無力的研討計劃,旨在支撐american私營和公共部包養網門關于混雜安排項目標決策。報告剖析了建造混雜安排項目標地點和緣由,對最佳混雜設計選擇進行建模,并評估混雜安排項目對資源充分性和短期供電靠得住性的貢獻。該實驗室評估了混雜安排項目若何參與批發電力市場,并調查客戶現場和公用事業規模混雜安排項目標本錢和價值。最后,確定了未來的研討需乞降問題。
若何定義混雜混雜安排項目?
•發電設施和電池儲能系統的組合。
•作為一個或兩個獨立的發電單元運行。
•安排在統一地點。
可再生動包養故事力研討項目十年夜發現:
(1)增長
可再生動力開發商對混雜安排項目標興趣濃厚并且不斷增長。
(2)價格VS價值
太陽能+儲能項目在部門地區的電力采購價格低但價值較高。
(3)市場驅動原因
太陽能+儲能項目是由稅收抵免和其他激勵政策推動的。
(4)設置裝備擺設選擇
市場價格激勵了太陽能發電設施配套安排短時的電池儲能系統。
(5)容量價值
混雜安排項目標容量貢獻小于其各部門的總和。
(6)輔助服務
輔助服務市場對混雜安排項目來說是一個有價值但短暫她四下張望,沒見到小貓,心想可短期包養能是樓上住戶的貓的選擇。
(7)市場參與
混雜安排項目可以更靈活地參與電力市場。
(8)運營
混雜安排項目系統的電力系統價值取決于它們的運行方法。
(9)分布式混雜安排項目
客戶現場的太陽能+儲能項目標增長供給了新的機遇。
(10學生和教授們展開了激烈的辯論。其中,最有名的當屬)未來研討
未來將若何發展?混雜安排項目研討的優先領域。
1.增長
(1)可再生動力開發商對混雜安排項目標興趣濃厚并且不斷增長
電池價格降落和可再生動力發電量的增長正在推動對混雜安排項目標興趣激增。當前開發商的興趣重要集中在將太陽能發電設施與電池儲能系統配套安排,但儲能裝系統可以與多種可再生動力發電設施配套安排。
(2)截至2021年末,american已經并網的太陽能+儲能項目或風電+儲能項目已超過8GW
太陽能+儲能項目在混雜安排動力總裝機容量中占主導位置,其裝機容量超過5.9GW,而風電+儲能項目只要2GW,太陽能+風電+儲能項目只要750MW。而這個市場已經開始實現指數級增長,與2020年末累計安排的裝機容量比擬,2021年累計運營混雜安排項目標裝機容量增添了133%。雖然有許多化石動力+儲能的混雜安排項目,但總裝機容量相對較少,(如圖包養甜心網1所示)。
圖1到2020年america包養網比較n現有混雜安排項目標地位
(3包養網ppt)規劃安排的計劃表白對可再生動力和儲能系統的混雜安排項目標興趣日益濃厚
來自american七個批發市場和35個公用事業公司的互連隊包養列中正在開發的動力項目標數據表白,可再生動力開發商對于混雜安排項目具有相當年夜的商業興趣(如圖2所示)。到2021年末,american規劃安排的太陽能發電設施的包養網裝機容量超過675GW,此中的286GW(約42%)被提議作為混雜安排項目,最常見的是將太陽能發電設施與儲能系統配套安排。還計劃安排247GW風力發電設施,此中19GW(約8%)被提議作為混雜安排項目,同樣凡是將風力發電設施與儲能系統配套安排。雖然此中許多擬建項目最終將無法實現商業運營,但對安排混雜安排項目標濃厚興趣預示著裝機容量的強勁增長。在加利福尼亞獨立系統運營商(CAISO)的服務區域尤其這般,該地區95%的太陽能發電設施和42%的風力發電設施被提議安排成為混雜安排項目。包養俱樂部
圖2. american2021年規劃安排的混雜安排項目標裝機容量
2. 價格VS價值
(1)太陽能+儲能項目在部門地區的電力采購價格低但價值較高
盡管american今朝運營的混雜安排項目標數量依然很少(但還在增長),但可以通過檢查電力采購協議(PPA)來深刻清楚即將發布的混雜安排項目標設置裝備擺設和定價,這些協議凡是在混雜安排項目投進運營前幾年實施。伯克利實驗室對大批混雜安排和獨立安排的太陽能發電設施電力采購協議(PPA)樣本的剖析,結合類似混雜安排項目設置裝備擺設的價值建模,有助于解釋太陽能+儲能項目混雜安排項目在某些地區日益增長具有吸引力的緣由。
(2)太陽能+儲能項目電力采購價格將慢慢下降
在伯克利實驗室的公用事業規模電力采購協議(PPA)的價格樣本中,太陽能+儲能混雜安排項目標價格(美元包養網心得/MWh)(在圖3中以反應電池儲能系統與太陽能發電設施裝機容量比的空心圓圈顯示)接近獨立安排的太陽能發電設施價包養網格(較小實心圓圈)。是以,隨著時間的推移,太陽能+儲能的項目將變得越來越廣泛。而在夏威夷州(橙色),在2017年之后,幾乎一切簽署電力采購協議(PPA)的公用事業規模太陽包養甜心網能發電設施都配套安排電池宋微勾了勾唇,擦掉被貓弄濕的羽絨服。儲能系統,并且這種均衡似乎在顯示的其他四個州(藍色)之間發生了變化。這些電力采購協議(PPA) 平準化價格反應了american聯邦投資稅收抵免(ITC)的激勵情況。
圖3.按執行每日天期劃分的太陽能+儲能項目平準化電力采購協議(PPA)價格
(3)混雜安排項目標電力采購協議(包養網PPA)溢價反應了甜心花園其電池儲能系統的規模
17個電力采購協議(PPA)的子樣本將太陽能+儲能項目各組件的價格分開,能夠準確計算儲能系統電力采購協議(PPA)價格增添了幾多。這種“平準化儲能價格加法器包養感情”隨著電池儲能系統與太陽能發電設施容量的比率線性增添(圖4),這也是夏威夷州的混雜安排項目(一切電池儲能系統都相對規模較年夜)價格高于圖中其他州的幾個緣由之一。包養網
圖4.按裝機容量比劃分的平準化儲能價格加法器
(4)混雜安排項目幾乎都是正凈值
為了檢查圖4中顯示的電力采購協議(PPA)的價格加法器能否有興趣義,伯克利實驗室對加州獨立系統運營商(CAISO)和德州電力靠得住性委員會(ERCOT)的獨立安排太陽能發電設施配套電池儲能系統的價值進行了建模,電池二線明星一躍成為一線明星,資源紛至沓來。儲能系統的裝機容量為太陽能發電設施裝機容量的一半,持續時間4小時(包養網推薦如圖5所示)。這種設置裝備擺設應該使電力采購協議(PPA)價格增添8~13美元/MWh。當然,在電力采購協議(PPA)的整個性命周期內,混雜安排項目標價值會有所分歧,但至多在比來幾年,并且在聯邦投資稅收抵免(ITC)的幫助下,增添的增值似乎證明價格溢價是公道的。
圖5.2019年獨立安排太陽能發電設施與太陽能+儲能混雜安排項目標市場價值比較
3.市場驅動原因
(1)太陽能+儲能項目是由稅收抵免和其他激勵政策推動的
混雜安排項目與共址安排的可再生動力設施和電池儲能系統可以從稅收抵免、節約建設本錢以及更靈活的發電設施調度中受害,但會遭到選址限制。伯克利實驗室對這兩種項目標收益和本錢進行了量化,并發現它們的價值年夜致相當,這表白共址安排可以根據當地市場條件和設置裝備擺設進行選擇。
(2)獲得投資稅收抵免是促進混雜安排的一個重要緣由
將太陽能發電設施和電池儲能系統共包養價格ptt址安排要可以使電池儲能系統有資格獲得聯邦投資稅收抵免,節省共享設施甜心寶貝包養網包養網以及互連包養條件和許可包養網本錢,減少太陽能發電量削減,并促進動力轉移。此外,與電池儲能系統配套安排的可再生動力發電設施具有更年夜的調度靈活性,使其對電網運營更具吸引力。
(3)可再生動力項目安排的地位能夠并不是儲能系統供給電網最年夜收益的處所
年夜型風力發電項目和太陽能發電項目凡是安排在發電資源豐富、地盤可用且可以連接電網的處所。而電池儲能系統幾乎可以安排在任何處所包養甜心網,例如可以為當地電網供給額外價值的高價值地點,例如緩解電網擁塞和緩解價格波動。研討發現,根據地區和包養軟體年份的分歧,將可再生動力發電設施和電池儲能系統分開安排的市場價值比混雜安排項目要超出跨越2~9美元/MWh。在american七個批發市場中,這種“耦合損掉”均勻為2美元/MWh(如圖6所示)。
圖6.在各種情形下,儲能系統分別與風力發電設施和太陽能發電設施配套安排的女大生包養俱樂部均勻耦合損掉
(4)獨立安排項目標更高本錢在很年夜水平上被混雜安排節省本錢所抵消
研討中計算出粗略的本錢節約為15美元/MWh,此中10美元來自獲得的30%的投資稅收抵免(ITC),5美元來自建設本錢節約——這兩者都高于默認的耦合損掉。可是,假如電池儲能系統僅從共址安排的可再生動力發電設施充電,假如互連容量受限于可再生動力發電設施的規模,并且儲能系統調度能夠以完善的預見性運行,則耦合損掉能夠會增添到14美元/MWh。混雜安排項目標耦合損掉和本錢節約的不包養網確定性表白,獨立安排和混雜安排項目標開發模子都是可行的。
信息圖1 獨立安排電池儲能系統的選址vs共址安排電池儲能系統的選址
4.設置裝備擺設選擇
(1)市場價格激勵太陽能發電設施配套安排短時電池儲能系統
伯克利實驗室應用2012年至2019年的批發市場價格和一個簡單直觀的電池退步模子,來比較分歧混雜安排項目設計的支出和本錢,發現設置包養網裝備擺設和區域存在顯著差異,而太陽能發電滲透率是一個重要原因。混雜安排項目在加州獨立系統運營商(CAISO)服務區域中最具吸引力,在年夜多數地區,太陽能+儲能項目比風電+儲能項目更具吸引力,這與商業活動表現相分歧。
(2)電池儲能系統的持續時間和儲能容量對混雜安排項目凈值影響最年夜
在獲得聯邦投資稅收抵免(ITC)這個最具吸引力的混雜安排項目設置裝備擺設中,電池儲能系統的持續時間往往是2到4小時,配套的電池儲能系統的裝機容量為太陽能發電設施或風力發電設施裝機容量的25%或100%,具體取決于地區(如圖7所示)。設置電網互連容量以允許可再生動力發電設施和儲能系統同時放電,將產生比將互連規模限制為僅太陽能發電設施或風力發電設施裝機容量更高的混雜凈值。
圖7.電池儲能容量(x軸)和持續時間(圖例)對太陽能+儲能項目凈值的影響
(3)在對CAISO、ERCO包養甜心網T和SPP服務區域中,持續時間較短的太陽能+儲能項目標凈值最高
并網項目和擬議安排項目標持續時間凡是為1~4小時。在一切電池儲能系統中,混雜安排項目標相對價值在加州獨立系統運營商(C包養意思AISO)、德州電力靠得住性委員會(ERCOT) 和東北電力聯營公司(SPP)服務區域中最高,這些地區有大批擬議安排的的太陽能+儲能項目。研討還發現,當納進聯邦投資稅收抵免(ITC)時,太陽能+儲能項目標凈值比風電+儲能項目更具吸引力,在商業安排上也看到了這一趨勢。
(4)區域范圍內的太陽能普及率推動太陽能+儲能項目價值
太陽能高滲透率將電網價格峰值的時間從夏日下戰書轉移到早晨,能夠更包養一個月價錢好地使太陽能發電設施項目將獲得更年夜的價值。迄今為止,加州獨立系統運營商(CAISO)的影響最年夜,2020年太陽能滲透率達到21%。但是,隨著儲能系統進步能量轉移的才能,削減發電量以改變發電時間的太陽能發電設施項目標設置裝備擺設變得多余。與其相反,使太陽能發電設施發電最年夜化的設置裝備擺設(包含通過單軸跟蹤系統和擴展太陽能發電設施規模)在與儲能系統相結合時可以供給更年夜的凈值收益。
(未完待續)
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