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根據(jù)美國國家可再生能源實驗室(NREL)日前發(fā)布的一份調(diào)查報告，在協(xié)同作用方面，太陽能+儲能項目優(yōu)于風電+儲能項目。盡管電池儲能系統(tǒng)在整合這兩種可再生能源方面都發(fā)揮了重要作用。

而從現(xiàn)在到2050年，儲能系統(tǒng)將在美國電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，為采用低成本的可再生能源取代化石燃料，以及平衡美國各地的電力供需提供機會。

研究報告指出，儲能系統(tǒng)能夠存儲太陽能發(fā)電設(shè)施和風力發(fā)電設(shè)施的多余發(fā)電量，這意味著它可以在最需要的時候為能源組合做出貢獻，即使在可變可再生能源部署的最保守情況下也是如此。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員為美國到2050年的儲能部署建模了一系列場景，其中包括參考案例、低成本的電池、低成本的太陽能發(fā)電、高成本的天然氣發(fā)電，以及零碳情景。

即使在參考案例中，到2050年，美國電網(wǎng)上運行的儲能系統(tǒng)裝機容量也將從目前安裝的約23GW上升到213GW——盡管鋰離子電池儲能系統(tǒng)快速增長并開始擴展市場份額，但如今絕大多數(shù)儲能容量都來自抽水蓄能設(shè)施。在低成本電池的情景中，這一數(shù)字上升至384GW/1,792GWh，在零碳情景中高達932GW/6,097GWh。

儲能系統(tǒng)可以提供服務(wù)的多種應(yīng)用（從輔助電網(wǎng)服務(wù)到能源套利和容量服務(wù)）都發(fā)揮了作用，但隨著電網(wǎng)向更高的可再生能源滲透率邁進，能源套利和容量價值真正開始顯現(xiàn)。

儲能系統(tǒng)作為一種峰值容量資產(chǎn)（可再生能源廉價且豐富的時候儲存產(chǎn)生的能量，然后在峰值需求期間時將其輸出到電網(wǎng)）是一種特別有價值的應(yīng)用，并在未來越來越有價值。

同樣重要的是要注意，增加儲能部署可能會降低化石燃料發(fā)電機的啟動和使用頻率，避免或減少火力發(fā)電廠的運行可能對公眾健康產(chǎn)生的不利影響，尤其是對于那些生活在這些發(fā)電廠附近的居民。

每天每小時的儲能利用率建模。儲能系統(tǒng)采用量緊隨峰值電力需求變化，包括隨著太陽能發(fā)電量變得更多或更少而發(fā)生變化

事實上，儲能系統(tǒng)可以提高幾乎所有發(fā)電資產(chǎn)效率：提高太陽能發(fā)電設(shè)施和風力發(fā)電設(shè)施的利用率，這些發(fā)電設(shè)施以低邊際成本生產(chǎn)能源。

研究人員發(fā)現(xiàn)，電池儲能系統(tǒng)與太陽能發(fā)電設(shè)施的協(xié)同作用要比電池儲能系統(tǒng)與風力發(fā)電更加一致，因為太陽能發(fā)電更可預(yù)測。風力發(fā)電設(shè)施的發(fā)電周期可能比需要的時間長，也可能比需要的時間短，這使得整合風力發(fā)電變得更加困難。

研究人員承認，對電力系統(tǒng)進行建模并考慮部署更多的儲能系統(tǒng)和可再生能源部署是一項復(fù)雜的業(yè)務(wù)，使用這些資源來平衡電網(wǎng)也是如此，但這是完全可行的。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)首席研究員Jennie Jorgenson說，“我們再次發(fā)現(xiàn)，具有大量儲能容量的未來電力系統(tǒng)可以成功地實現(xiàn)全天候負載平衡。最重要的是，我們發(fā)現(xiàn)具有高儲能水平的電力系統(tǒng)通過存儲可再生能源來取代化石燃料的電力，從而更有效地運行?！?/p>

該研究的重點是部署持續(xù)時間長達12小時的晝夜儲能系統(tǒng)或多日儲能系統(tǒng)，盡管其研究團隊表示，進一步研究持續(xù)放電更長的儲能系統(tǒng)的作用可能會更有好處，但儲能系統(tǒng)和輸電基礎(chǔ)設(shè)施之間的關(guān)系很復(fù)雜，需要進一步驗證。

作為峰值容量資產(chǎn)，對儲能系統(tǒng)的主要需求將在全年保持一致，但在電網(wǎng)承受其最高峰需求時，持續(xù)放電時間約為10小時的儲能系統(tǒng)將最具價值。隨著化石燃料發(fā)電設(shè)施退役，其價值也在增長。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)的報告包括使用其構(gòu)建的電力部門容量規(guī)劃模型，其名稱為區(qū)域能源部署系統(tǒng)(ReEDS)，并將其與能源市場模擬和預(yù)測軟件PLEXOS相結(jié)合。ReEDS可公開獲得，以幫助建模和分析社區(qū)。作者：劉來源：中國儲能網(wǎng)