美国最不可靠的电网之一!密歇根州希望部署电池储能系统提高电网弹性

2019-12-26 14:27  来源:中国储能网  浏览:  

像许多美国中西部州一样,密歇根州在采用新的储能技术方面进展缓慢,但这种情况可能会发生改变。

密歇根州很幸运拥有世界上最大的抽水蓄能设施之一。密歇根州的卢丁顿(Ludington)抽水蓄能设施在应用中,当廉价的多余电力可用时,水就被泵送到上游水库,而当需要电能时,水则通过涡轮机发电并流回到下游水库。尽管抽水蓄能对电网和可再生能源的整合具有显著的价值,但这座装机容量为1,872MW的抽水蓄能设施耗时四年才建设完成,并且这种储能方法由于地理条件限制并不适于推广。

密歇根州电网是美国最不可靠的电网之一,其部分原因是经常遭遇极端天气

过去十年来,美国储能领域最大的发展是电池。电网规模电池储能系统容量猛增,这在很大程度上是由锂离子电池储能系统部署驱动的。自从2010年以来,锂离子电池的价格已经下跌了85%。除了锂离子电池之外,压缩空气储能、飞轮储能等储能项目的部署也在增长。

尽管抽水蓄能在该州的能源结构中具有重要价值,但是相对于沿海地区的储能部署增长,密歇根州在采用这些蓬勃发展的新储能技术方面进展缓慢。

这是因为,正如密歇根州公共服务委员会(MPSC)最近对该州能源评估所揭示的那样,密歇根州的电力系统并不具备应有的弹性,部署更多的储能系统会对其有所帮助。

密歇根州的电力可靠性在美国所有州中排名靠后,部分原因是夏季雷暴雨和冬季极端冰冻所致,此外也是由于老化的电力基础设施和过时设计的电力系统。储能系统使电力系统可以更好地分配电力,并在多余时间存储电力,因此,这是提高电力系统的可靠性和弹性的巨大机会。

通过将电力需求转移到非峰值期间并保持电网稳定,储能系统可以替代原有的电网升级和改造措施。公用事业公司可能不需要为许多配电级项目(如部署电力线或变压器)向用户收取更多的费用,这是因为如果适当地部署储能系统,可能不需要建设这些项目。美国一些州要求公用事业公司在升级和改造大型配电网之前分析部署这些“非电力线路替代品”的可能性。

在储能部署方面,密歇根州与其他州之间的差距不只是由于政策障碍,其原因是多方面的,其中包括行业法规、公用事业以及批发市场等。

发挥储能系统的全部潜力

密歇根州公共服务委员会(MPSC)要求密歇根州投资者所有的公用事业公司每五年提交一次配电投资和维护计划。该委员会通过举办利益相关者研讨会,制定了有关在这些计划中将储能系统作为重点领域的指南。

该州公用事业公司还必须考虑其每五年必须向密歇根州公共服务委员会(MPSC)提交的综合资源计划(IRP)的长期性,这规定了公用事业公司如何提供或购买足够的发电量以满足客户需求。

但是,储能系统的价值本质上是与配电系统和发电系统这方面联系在一起。如果只考虑配电系统,那么只是利用储能系统一部分优势(例如可以用作非电力线路替代品),而与发电系统的相关优势(例如在峰值需求期间调度储能系统的电力)则没有考虑。

相反,如果人们关注的是发电系统而不是配电系统,那么情况就会相反,同样只是考虑了一部分问题。因此,在密歇根州的长期公用事业规划中,储能系统的部署并没有得到应有的重视。随着密歇根州州长Gretchen Whitmer和密歇根州电力公司(MPSC)最近宣布实施其电网计划,这种情况可能会有所改变。

该倡议的主要目标之一是整合输电、配电和资源规划,以提高透明度和优化解决方案。这种全新的整体方法将各种能源视为一个完整的系统,如果实施得当,可以使公用事业公司充分发挥储能系统的潜力。

鉴于储能行业最近取得的进步,奇怪的是,密歇根州最大的电力公用事业公司DTE Energy公司最近提出的综合资源计划(IRP),似乎并没有承认当今的储能系统部署与过去相比有了飞跃式发展。

DTE Energy公司在综合资源计划(IRP)中指出,电池储能系统相对于其他资源而言目前还不具有成本效益。综合资源计划(IRP)所提议部署的唯一储能资源是一个装机容量为11MW的太阳能+储能试点项目,而综合资源计划(IRP)在未来五年内提出的装机容量为1.2GW至1.4GW的发电设施来说,这只是很少的一部分。

DTE公司当然并没有忽略储能系统的部署。去年夏天,该公司在位于迪尔伯恩的福特汽车公司研究和工程中心部署了一个满足客户需求响应的太阳能+储能的试点项目,并获得了监管部门的批准。

但是,尽管试点计划是迈出良好的第一步,但许多其他公用事业公司已经超出了试行范围,可以全面部署电池和其他类型的储能系统。DTE Energy公司的一些同行发现,与DTE Energy公司所设想的相比,储能系统确实在更大的规模上具有成本效益。

北印地安那州公共服务公司最近启动了一项招标程序,要求开发商部署一个装机总容量为2300MW太阳能和太阳能+储能项目,以及装机总容量为300MW的风力发电和风能+储能项目,以替代即将退役的燃煤发电厂。

在另一个例子中,NextEra Energy公司在伊利诺伊州部署的20MW Lee DeKalb电池储能设施自从2014年开始投入商业运营。在PJM公司的监管市场中,PJM调度人员接受资源运营商(如储能项目)的投标,这些电网运营商可以调节电网频率。

独立系统运营MISO为什么在储能方面落后于PJM

在美国中西部地区,输电系统的市场规则并不相同,这些政策对于储能系统来说有很大的不同。上述的伊利诺伊州电池储能项目部署在PJM输电组织的管辖范围内,而PJM公司是美国最大的电力批发市场运营商。但是,美国中西部大部分地区是美国中大陆独立系统运营商(MISO)管辖范围。

正如美国能源信息署的资料表示,PJM公司的电池储能部署明显高于其他市场,而MISO公司的部署水平最低。

这是为什么?也许最大的原因是美国中大陆独立系统运营商(MISO)在制定储能市场规则方面一直落后于PJM公司。如前所述,PJM中的电池储能项目(如NextEra的Lee DeKalb设施)已经提供辅助服务已有多年的时间。但是,美国中大陆独立系统运营商(MISO)才在2018年12月提交了允许部署储能系统的计划,这个计划并没有指定采用电池或飞轮储有,还是压缩空气储能和抽水蓄能。

美国中大陆独立系统运营商(MISO)的电力储能资源市场将于今年12月生效,但涉及美国联邦能源监管委员会的程序性延误已将生效日期推至2022年6月。

因此,属于美国中大陆独立系统运营商(MISO)市场的美国中西部大部分地区才开始释放储能系统的全部潜力。尽管这些区域市场面临一些挑战,密歇根州的公用事业公司仍然可以增加对储能解决方案的投资。

而在美国中大陆独立系统运营商(MISO)改革生效之前,密歇根州的公用事业公司有希望利用储能项目为客户提供更加可靠的电力服务。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
两会能源最强音 | 南方电网广东湛江吴翔:推进海上风电侧配置储能

两会能源最强音 | 南方电网广东湛江吴翔:推进海上风电侧配置储能

第十三届全国人民代表大会四次会议将于3月5日召开,全国人大代表、南方电网广东湛江供电局220千伏雷州巡维中心副站长吴翔已是第四次赴北京参会。吴翔接受南网传媒全媒体记者采访时透露,此次将建议推进海上风电侧配置储能,加快海上风电和储能产业发展。
特斯拉一家独大的美国市场销售额在大幅下滑!

特斯拉一家独大的美国市场销售额在大幅下滑!

相比中国市场近几年各大厂商新品频出、百花齐放的局面,美国市场似乎一直是特斯拉一家独大,2020年销量占据了美国电动车市场的八成份额。不过,随着其他厂商的奋起追赶,这一情况正在悄然发生改变。日前,摩根士丹利在最新的一份研报中透露,特斯拉的销量份额已经从去年的81%下滑至69%。
美国科研人员开发出新型催化剂 使苯乙烯制造更便宜、更环保

美国科研人员开发出新型催化剂 使苯乙烯制造更便宜、更环保

据外媒报道,化学工程研究人员开发出一种新的催化剂,可显著提高苯乙烯制造的产量,同时减少能源使用和温室气体排放。“苯乙烯是一种合成化学品,可用于制造各种塑料、树脂和其他材料,”该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学化学工程教授李凡星说。“由于它的使用如此广泛,我们很高兴我们能够开发出一种具有成本效益的技术,并将减少苯乙烯制造对环境的影响。” 据行业估计,到2023年,制造商每年生产的苯乙烯将超过3300万吨。
美国新法案提案将为EV、电池等产品制造商提供80亿美元

美国新法案提案将为EV、电池等产品制造商提供80亿美元

据外媒报道,美拜登政府和国会中的民主党人宣称,他们在团结应对气候变化的同时将确保经济仍能提供高薪工作。该政府提出的一项新法案将直接把这种想法付诸实践。当地时间周一,密歇根州民主党参议员Debbie Stabenow和西弗吉尼亚州民主党参议员Joe Manchin提出了《美国能源制造就业法案(American Jobs in Energy Manufacturing Act)》,该法案将为生产减少碳排放产品和技术的公司提供至多30%的税收抵免。
中东局势升温:以色列警告伊朗 美伊重启核协议谈判陷僵局

中东局势升温:以色列警告伊朗 美伊重启核协议谈判陷僵局

伊朗外交部发言人哈蒂布扎德3月1日说,以色列指责伊朗攻击以色列货轮是无中生有。他还说,除非美国尊重已经达成的核协议,否则不可能同美国展开双边谈判。

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界