埃森哲：儲能助力凈零排放（28頁）.pdf

1、發展現狀儲能將在實現凈零排放的道路上發揮關鍵作用。為了解電力部門能在其中發揮哪些助力，深入認識當前發展情況非常重要。下節，我們將從監管和市場兩個角度，對其發展起點予以介紹。聚焦：加州與CAISOCAISO是美國西部地區唯一的獨立電網運營商，可滿足西部約35%的電力負荷需求，其中包括加州和內華達州部分地區80%的電力負荷。作為獨立的電力系統運營商(ISO)，CAISO負責為近2.6萬英里長的輸電線路提供平等的市場準入，協調各種不同能源并入電網，并為其參與成員組織運營具有競爭力的電力批發市場。為支持加州的可再生能源發電配額制度， CAISO一直是可再生能源入網的領導者。目前，加州的可再生能源裝機發

2、電容量為24吉瓦，其中太陽能占一半以上，約13.4吉瓦。其次為風力發電，裝機約7吉瓦，而地熱、小型水電和生物燃料等發電的裝機容量不到1.6吉瓦。16由于可再生能源在CAISO經營活動中呈指數級增長態勢，一些亟待解決的運營問題由此產生。其中，最為突出棘手的是，日間發電供大于求導致的能源負荷“鴨背曲線”。這主要是由于太陽能發電普及率高，導致市場供需不平衡，并壓低市場價格，進而影響電網的可靠性(參見圖7)?？稍偕茉吹墓┐笥谇蠹捌洳▌有?，使得CAISO運營商難以有效平衡能源供需，尤其是從下午開始的用電需求攀升導致晚間用電高峰。在此情況下，需要額外的發電資源來專門滿足峰值需求和相關的需求攀升(如天然氣

3、調峰電站)，這無疑對電網的穩定性構成了風險。隨著越來越多的太陽能并網，電網也從可控的集中式同步發電，轉變為更多基于電力電子(逆變器)的分布式太陽能發電。這種變化也增加了對調頻服務的需求。盡管CAISO大量投資可再生能源，但其仍需通過從周邊各州進口來滿足該州超過四分之一的電力需求。2016年，CAISO發電量占WECC地區總發電量的29%，而用電需求占39%。這種對進口電力的依賴，在夏季會帶來一定風險。因為夏季的極端高溫天氣，會使獨立的系統運營商從互聯電網其他地區獲取電力的能力受到限制就像2020年8月熱浪襲來時一樣。面對上述種種挑戰，CAISO正積極部署各類杠桿，進一步實現可再生能源并網，以此提高電力系統的韌性?？稍偕茉床⒕W杠桿為克服上述挑戰，實現可再生能源并網， CAISO采取的方法包括：通過系統運行轉型來更為妥善地管理資源波動性;擴大能源不平衡市場，以受益于跨市場的深入互聯;更加靈活地管理電力負荷和基荷發電;以及通過儲能來抵御能源波動。表2采用了美國國家可再生能源實驗室(NREL)制定的框架，界定了可再生能源并網的可用杠桿，并將其與CAISO采取的針對性行動進行一一對應。