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一項新的研究認為,隨著太陽能發電成為加利福尼亞州電力供應的主導力量,長時儲能將變得越來越有價值。 加州計劃在2045年nian之zhi前qian消xiao除chu化hua石shi燃ran料liao發fa電dian廠chang的de碳tan排pai放fang,因yin此ci將jiang會hui加jia快kuai太tai陽yang能neng發fa電dian和he儲chu能neng係xi統tong部bu署shu。這zhe些xie趨qu勢shi表biao明ming,與yu目mu前qian安an裝zhuang的de鋰li離li子zi電dian池chi儲chu能neng係xi統tong相xiang比bi,電dian網wang將jiang受shou益yi於yu持chi續xu放fang電dian時shi間jian更geng長chang的de長chang時shi儲chu能neng係xi統tong。 buguo,jiujingbushuduoshaochunengxitongshiyigewenti,yinweijinqimeiyoubushuchangshichunengxitonggenzongjilu,erqiexuduoqianzaidechunengjishuzaichunenglingyudeyingyonganlishuliangbijiaoyouxian。jinnianzaoxieshihou,jiazhoujianguanjigoutichuledao2026年需要部署將近1GW長時儲能係統要求。 但加州儲能聯盟的一份最新分析報告表明,到2030年,加州還需要部署更多的儲能係統:到2030年實現部署裝機容量為11GW儲能係統目標,到2045年實現部署裝機容量為45GW到55GW儲能係統。調研機構Strategen公司通過更精細的時間粒度對加州電網的未來發展進行建模,並且對聲稱能有效存儲5小時、10小時和100小時電力的新興儲能技術進行了更詳細成本假設。 加州儲能聯盟政策經理Jin Noh說:“長時儲能係統的部署需要比我們想象還要快,儲能資源需求如此之高,以至於我們現在必須開始穩步采購,以實現2045年清潔能源目標。” 不同的模式,不同的結果 監管機構加利福尼亞公共事業委員會使用Resolve模型進行長期規劃,該模型專門用於高度可再生能源係統的投資規劃。但是,該模型使用37個獨立日的“智能采樣”來創建潛在風力發電、太陽能發電、水力發電和負載狀況的彙總帳戶。 不過,該框架並沒有追蹤到可能會製約電網的那種極端條件,比如持續的熱浪天氣或太陽能發電量長期不足。 Noh說:“找到這些代表性的日子並進行平均計算,可能就會錯過一些真正推動投資需求的異常事件。” 為了解決這個問題,該研究使用了GridPath模mo型xing,該gai模mo型xing允yun許xu對dui每mei年nian的de每mei個ge小xiao時shi進jin行xing連lian續xu建jian模mo。研yan究jiu報bao告gao的de作zuo者zhe指zhi出chu,這zhe樣yang做zuo可ke以yi捕bu獲huo較jiao長chang時shi間jian的de能neng量liang轉zhuan移yi動dong態tai。這zhe種zhong方fang法fa計ji算suan量liang更geng大da,因yin此ci加jia州zhou儲chu能neng聯lian盟meng隻zhi對dui2030年和2045年所需的增加量進行了建模。該分析不包括輸電限製。 加州儲能聯盟的研究還深入研究了一係列長時儲能技術,分別為5小時、10小時和100小xiao時shi的de儲chu能neng係xi統tong建jian立li了le可ke概gai括kuo成cheng本ben假jia設she。儲chu能neng係xi統tong成cheng本ben假jia設she是shi另ling一yi個ge經jing常chang爭zheng論lun的de話hua題ti,選xuan擇ze不bu切qie實shi際ji的de假jia設she,那na麼me模mo型xing最zui大da限xian度du地di減jian少shao儲chu能neng係xi統tong的de作zuo用yong。但dan就jiu成cheng本ben結jie構gou而er言yan,長chang時shi儲chu能neng技ji術shu幾ji乎hu沒mei有you公gong開kai記ji錄lu。 借jie助zhu全quan年nian的de每mei小xiao時shi的de模mo型xing以yi及ji更geng詳xiang細xi的de技ji術shu資zi料liao,建jian模mo人ren員yuan應ying用yong了le加jia利li福fu尼ni亞ya州zhou向xiang無wu碳tan能neng源yuan過guo渡du的de參can數shu,以yi了le解jie投tou資zi哪na種zhong儲chu能neng組zu合he更geng有you意yi義yi。 儲能時間更長 目前在美國,鋰離子電池儲能係統占據了儲能部署的絕大部分容量,具有成本效益的典型電池儲能係統的持續放電時間為4小時。Strategen公司究預計,隨著加利福尼亞州電網向其清潔能源目標邁進,長時儲能係統將最終挑戰這一主導市場地位。 Strategen公司的基本模型選擇了鋰離子電池儲能係統作為2020年到2030年的主要儲能資源,但長時儲能技術將主導2030年至2045年儲能部署。 這個基本方案要求到2045年部署的長時儲能係統的裝機容量將達到45GW,而其中包括部署裝機容量為10GW鋰離子電池儲能係統。在碳排放目標更嚴格的情況下,需要部署裝機容量為55GW長時儲能係統。而通過對太陽發電量較低的時段進行規劃,部署長時儲能係統的裝機容量為49GW。

這個基本案例設想在未來十年內鋰離子儲能係統將保持領先地位,而隨著太陽能發電設施部署的加速,長時儲能技術將在2030nianzhihouzhanjuzhudaodiwei。tongchangxuanzedechangshichunengxitongshizhichoushuixunengsheshi,zheshijialifuniyagonggongshiyeweiyuanjiashebaokuodechixufangdianshijianzuichangdechunengziyuan。 加州儲能聯盟在其發布的一份新聞稿中表示,55GW對於儲能部署來說是一個驚人數字,並指出這將是2010年以來加州累計部署儲能係統裝機容量的150倍。 研究報告的作者計算得出,實現基本案例的擴展,到2045年每年將節省15億yi美mei元yuan,這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei降jiang低di容rong量liang成cheng本ben。長chang時shi儲chu能neng係xi統tong將jiang捕bu獲huo原yuan本ben會hui被bei削xue減jian的de太tai陽yang能neng發fa電dian量liang,並bing在zai需xu要yao時shi以yi比bi替ti代dai容rong量liang資zi源yuan支zhi付fu更geng少shao的de費fei用yong。 有些政策必須改變 加州長時儲能開發商麵臨的一個主要挑戰是,目前客戶沒有真正的理由開發長時儲能技術。該州致力於確保足夠容量的資源充足計劃。 研究報告指出,“根據這一規則,任何超過4小時的儲能係統不會因為增加調度能力而獲得額外的容量費用,並且任何長時儲能係統都將無法獲得其他收益履行其容量義務。” 迄今為止,長時儲能係統的開發和部署在尋找客戶方麵一直停滯不前,例如Joshua Tree公gong園yuan附fu近jin的de一yi個ge抽chou水shui蓄xu能neng設she施shi開kai發fa項xiang目mu。而er長chang時shi儲chu能neng開kai發fa商shang也ye許xu不bu得de不bu等deng待dai客ke戶hu要yao求qiu部bu署shu長chang時shi儲chu能neng技ji術shu。今jin年nian秋qiu天tian,一yi些xie社she區qu選xuan擇ze聚ju合he商shang招zhao標biao采cai購gou到dao2026年交付的持續放電時間為8小時或時間更長的長時儲能係統。 Noh指出,更改4小時持續放電時間的規則將是一個很好的開始。該研究報告還建議將加州的資源充足性規劃與其長期資源組合模型相結合。
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