独立系统运营商的需求响应引领新英格兰地区储能发展之路
发布日期：2019/4/2
对于美国东北部的新英格兰地区来说，好消息是使用低碳燃料趋势正在发展。坏消息是电网管理者利润率很低，可能不得不依靠成本高昂的化石燃料来维持电网可靠性。而在此期间，储能系统和微电网将会发挥什么作用？
新英格兰独立系统运营商ISO-NE公司在2019年的区域电力展望中表示，其面临的挑战是将更高水平的可再生能源整合到电网上，同时保持强大的输电系统和能源安全。但需要克服的一些问题是将电池储能系统推向市场，同时处理可能限制传统发电设施使用的更严格的温室空气排放法规。
虽然电池储能系统的部署可能是一个挑战，但它也是一个机会：过去，新英格兰地区已经从两个抽水蓄能设施中受益，这两个设施在10分钟内提供了近2GW电力容量。而如今，该报告表示，该地区拥有装机容量为20MW电网规模电池储能系统，另外还有装机容量为1.3GW储能系统可能会在2022年上线运营。
储能系统可以帮助维持电网平衡和频率控制，同时在停电期间提供备用电源，一次供电几个小时。储能设备还可以实现微电网的开发，微电网通常具有本地化发电和电池储能系统的组合，虽然其最终目标是确保可靠性，但电池储能系统需要充电，如果在停电期间需要它们，它们实际上可能最终从电网中获取电能。而这就是微网电发挥作用的地方。可以不受电网中断的影响，其备用发电机继续运行，为微电网的客户或电池储能系统供电（以当时的优先级为准）。
其进展如何？例如，马萨诸塞州的储能目标是到2025年12月31日达到1000 MWh。该州已向26个示范项目拨款2000万美元。同时，该报告称，新罕布什尔州监管机构批准了一项电网规模的试点计划，该计划将在储能项目第一阶段部署多达200个电池，在第二阶段部署多达800个电池。
报告称，“ISO-NE公司将继续消除障碍，扩大储能新技术的市场准入。”
需求响应引领储能之路
报告补充说：“批发和零售市场层面的分布式资源和微电网之间的运营协调是复杂的，对于提供批发电网可靠性服务的所有资源来说，具有相同的义务和绩效激励仍然很重要。在很大程度上，独立系统运营商（ISO）将依赖于聚合器将小规模分布式资源整合到批发市场，就像独立系统运营商与需求响应提供商的整合一样。事实上，独立系统运营商的需求响应整合为储能系统和微电网的全面整合铺平了道路。”
2018年2月，美国联邦能源监管委员会投票允许电网管理者以与传统发电机相同的方式采用储能系统。因此，储能系统将进入批发能源市场。这些变化即将生效。
同时，独立系统运营商（ISO）可以使用需求响应计划来转移峰值期间的用电量。它可以通过切换到微电网、备用发电机或储能系统来实现这一点。
最新的技术进步源于20世纪90年代中期，电力市场重组的开始阶段，特别是批发部门、公用事业和电力生产商互相销售，直接销售给大型工业企业。其目标是创造一个具有竞争力的市场，为这些产品和大型用户提供更多选择。然而报告称，这些目标并没有预见到“能源短缺”或推动燃料基础设施投资的方式。
今后不仅采用越来越多的可再生能源，还可能根据天气条件进行备份，但电力生产也变得更加分散。例如，有更多住宅用户使用屋顶太阳能发电设施。同时，ISO-NE公司表示，生产和使用可再生能源也有激励措施，这可能扭曲电力批发市场，这将牺牲化石燃料发电为其提供支持。
ISO-NE公司董事会主席Phillip Shapiro和首席执行官Gordon van Wellie表示，“随着可再生能源的开发和传统发电资源的淘汰，有时资源将无法产生足够的电力来满足系统需求所需的燃料（无论是天然气、风能、太阳能，甚至是电池储能系统）。批发市场的改善需要适当补偿资源，以确保安全的能源供应，以支持各种系统条件下的电力需求。”
他继续分析说，“我们通过调整市场规则和更新操作程序，为风能、太阳能和先进储能设备提供了公平的竞争环境。在稀缺和过剩条件下，我们采取措施保护和加强价格形成。我们还加强了对不履行承诺的资源的财务后果。”
减少碳排放，提高效率，增加新投资
NE ISO公司表示，它将继续支持向低碳社会的快速转型，同时将努力吸引对现有资源的投资。目标是电网可靠性，特别是当该地区试图向交通运输行业和家庭供暖部门供电时。它在管理这些变化方面取得了一些成功：新英格兰地区的电力用户在2018年使用了大约121,000GWh的电力，低于2005年创纪录的136355 GWh。
与此同时，该地区正在吸引新的基础设施投资，尽管人们担心天然气输送管道受到影响，而在冬天寒冷的日子里，人们的这种感受最为强烈。与2002年的16亿美元投资相比，目前已经或即将投资约107亿美元。
该分析称：“这项投资还使得发电厂之间的互联具有更低的排放量，以及促进整个地区更高效的低成本电力流动。”
ISO NE公司表示，将致力于获得更多的可再生能源并接入电网，同时也保证电网的可靠性。这包括在储能系统、能源效率和分布式发电方面进行投资。它强调，反对这些挑战只会使其电网管理任务更加困难。
来源：中国储能网 作者：刘伯洵
