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电池包括:用表后存储创造价值

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分布式资源执行董事 CPower

以战略为中心的管理专业人员,在清洁能源、软件/信息技术等领域为雇主、客户和合作伙伴组织创造价值。

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  • 2020年7月27日
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本文是《能源存储洞见- 2020年夏季特刊》的一部分,点击这里了解更多

随着储能(ES)站点级和电网级用例的数量以及相关的潜在价值蒸汽的增加——与此同时,ES系统的成本继续下降,我们可以开始理解ES部署高增长率的基础。目前有一些储能解决方案类型正在使用中——水力、热、惯性——但化学,通常被称为电池储能,更具体地说,锂离子电池储能,目前正在推动储能采用曲线的强化。

这些电池资产提供了具有吸引力的操作灵活性、响应性、能量密度和快速降低成本的组合。灵活性是关键:电池能源管理系统的灵活性及其产生收益和/或成本规避价值流的组合能力,使电池储能项目在越来越多的情况下、能源市场和地区变得经济可行。

让我们考虑电池能量管理系统可以支持的潜在能源市场价值流的范围。第一类是账单储蓄。根据位置的不同(这一类别肯定取决于位置),节省主要来自需求收费管理节省、系统级重合峰值管理和/或能源套利的一些组合。

其次,我将其称为“Off Bill”价值流。这些是外部收入流或来源。这从独立系统运营商(ISO)的容量计划开始,包括公用事业级容量计划、储备和频率调节等辅助服务、非有线替代公用事业计划和预期的“灵活性服务”计划,这些计划预计需要更快的行动和更细粒度的容量服务。

最后,还有能源存储的财政激励措施,可以在州或联邦一级实施。许多州都规定了可再生能源储存目标和任务。为了支持这些举措,加州、马萨诸塞州和纽约州等州制定了激励计划,为独立的能源储存或与可再生能源搭配的能源储存提供资金。在联邦层面上,激励通常采取税收激励的形式。如果您的存储资产与符合条件的资产(如太阳能)一起部署,则项目的存储部分也有机会获得激励。

在讨论以能源为基础的金融利益时,需要提到的一个重要一点是:它们可能会有很大的差异,就像房地产市场一样,在很大程度上是由位置驱动的。在提供开放能源市场、积极的可再生能源发电和存储目标或授权,以及一些有意义的机会降低传输和分配需求相关成本的州运营的电站,可以从这些州有吸引力的经济主张中受益。

这是经济方面的问题。现在让我们看看供给方面。谁参与了这个价值等式,他们如何受益?ES灵活性的第一个(有时被忽视的)受益者是网格本身。随着分布式发电和存储资源的组合不断发展,这些运营商开始设想和寻求新的需求端产品,这些产品能够更快速地转移需求,并在越来越细的水平上进行。储能系统能够很好地支持电网运营商今天的需求和预期的未来灵活性要求。

让我们反过来看需求面。在等式的这一边,谁能从公用事业和电网运营商可能提供的财政激励中受益,以换取能源存储可能提供的服务?

一切都从公用事业账户开始。在需求方的世界里,你必须有一个账户,你必须有管理这个账户的权利。但还有更多。您必须决定该帐户将参加或注册哪些ISO和/或实用程序。而且,您还必须决定将代表该帐户做出哪些与需求相关的行动和承诺。

这意味着您必须有能力改变帐户对电网供电的需求,这是在公用事业仪表上测量的。这就是储能资产发挥作用的地方。存储资产可以在一段时间内提供(或消耗)可变范围的容量(直到其额定输出大小),这段时间是基于其能量容量评级和当前充电状态进行管理的。

简而言之,您需要公用事业帐户的注册权限和储能资产的容量权限才能受益。

出现了两种类型的当事人,他们通常控制着这两套权利。首先,毫无疑问,是公用事业账户持有人自己。这适用于他们选择购买和拥有ES资产的情况。正如你所预料的那样,他们将从储能系统运营中获得的收益用于抵消购买和运营成本。此外,公用事业账户持有人可以将所得资金用于未来的DER和/或能效项目。他们经常利用即将到来的电网服务收入(通常以支票或电子资金转账的形式交付,而不是账单信贷)来增加可见性ES项目及其拥护者为组织创造的价值。

另一类是第三方业主-运营商/投资者。他们拥有ES资产,但合同提供属性从ES资产到主机站点,以换取一定的公用事业帐户注册权。第三方所有者(TPO)利用这些权利来产生市场收入,他们通常将这些市场收入与某种形式的服务或来自主机站点的租赁付款相结合,以抵消其ESS投资成本。TPO/投资者能够识别的价值流越多,他们就有越多的机会:达到他们的目标回报率目标;向托管网站提供更有吸引力的服务/租金;和/或提高项目的整体盈利能力。

虽然总有经济因素在推动和证明项目的合理性,但它可能不是唯一的驱动因素。根据东道国的能源目标和目标,设施可能会考虑利用电池储能系统(BESS)的灵活性来支持能源弹性和/或可持续性目标。

在电网供应中断的情况下,电池可以有效地提供一定程度的电力弹性。通常有更划算的方法来提供长时间、全设施的备用电源。但是,如果您的设施的目标包括在规定的时间内(通常以小时计算,而不是以天计算)向特定的关键系统提供电力连续性,并且/或您只是想使现有的可再生能源能够在电网中断期间为您的设施供电,那么电池支持的弹性可能是有意义的。

至于可持续性,这个术语可以有很多含义,但有几种方法可以利用ES来支持设施的可持续性举措。例如,在需求响应事件或其他电网压力时期,当更高排放的发电资产可能被电网调用时,可以通过存储来满足设施需求,从而促进减排。ES的另一个可持续性策略可能是将可再生能源产生的能源转移到设施需求仍然存在,但不可再生能源产生的时代。

在为BESS投资寻找整体经济图景时,我们需要考虑所有三个价值流:

  • 能源市场价值,源于账单成本规避、电网服务以及州和联邦激励措施
  • 弹性价值,这可能来自于成本规避,如:
    • 零售商能够继续营业并继续销售他们的产品和/或服务
    • 保持制造工厂生产产品,避免昂贵的停机停机和安装成本
    • 防止需要冷藏的物品库存损坏
  • 可持续发展价值,可由以下因素驱动:
    • 与储存的可再生能源相关的负荷转移和能源套利
    • 追踪生态系统所产生的排放补偿,并以其他方式实现这些减排的成本为基准

如果我们想把这一切付诸实践,我们从哪里开始呢?我们从一个计划开始。我们制定准确的项目财务计划/形式表,准确地确定各种设备、互连、安装和运营成本。它必须准确地考虑系统期望生成的所有不同的价值流。与此同时,我们必须制定一项运营战略,以产生足够的价值来抵消投资和资本成本。

哦,还有最后一件事。我们必须确保计划能够执行。

制定一个可靠的计划需要大量的工作,但实施计划也是如此。成功执行您的ES投资计划有很多步骤,但其中一些更重要的包括:

  • 是否需要计量、控制和报告基础结构来满足法规要求
  • 确保您拥有必要的能源市场准入,以及进行市场投标和接收投标确认等能力;
  • 有预测市场状况和预期市场价值的方法;
  • 能够权衡季节性、提前日和近实时资产配置策略的利弊;
  • 最终,能够采取行动,并以符合能源目标和设施义务的方式采取行动。

从电网规模到住宅屋顶太阳能,电池储能系统有望实现去中心化、脱碳和数字化的能源未来。它们提供了操作灵活性,鼓励部署可再生资产,为业主和第三方提供财务利益,并促进电网稳定性和客户可持续性。规划和运行电池储能系统并不简单——未来永远不会简单——但它有可能在未来几年带来可观的收益。

Rob Windle致力于扩展分布式能源(DERs)的货币化,如分散式能源发电和电池存储。der允许能源消费者从增加能源市场参与中产生财务成本抵消和收入收益,同时利用现有和计划中的系统基础设施和资产。此前,他在能源、企业软件和自动化控制行业拥有超过20年的直接和渠道销售、渠道计划开发和管理经验。Windle先生是认证能源经理,并担任乔治亚州智能能源解决方案技术协会的董事会成员。他获得了辛辛那提大学工业工程学士学位。

欲了解更多信息,并查看Rob的按需电池存储网络研讨会,请访问cpowerenergymanagement.com

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吉姆·斯塔克的照片
吉姆堆栈 2020年8月25日

罗布很有煽动性的文章。电池存储是电网100年来发生的最好的事情。好在随着每兆瓦成本的下降,电池寿命也越来越长。几乎所有的公用事业公司和许多家庭都在安装。我喜欢特斯拉家用电源墙和公用事业电源包,它们使用的电池与汽车相同。很快,许多插件车,如配备V2X的新款Lucid Air,将成为标配。

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