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Microsoft Word - 1001834_能源存储手册_最终格式.doc
结果与发现 本手册在国家和企业层面上为储能提供了商业案例，并为输配电公用事业公司提供了指南，帮助他们研究特定的储能系统，以实现电网稳定、电网运行支持、配电质量和负荷转移等代表性应用。本手册提供了一种结构化、易于使用的资源，用于制定比较技术/应用评估并量化成本和收益。它为当前可用的储能技术提供了全面的指南：铅酸、镍电极和钠硫模块化电池；锌溴、钒氧化还原和多硫化物溴化物液流电池；超导磁能存储 (SMES)；飞轮；电化学电容器；和压缩空气储能 (CAES)。它描述了每种技术的当前状态、其能力和局限性以及其特定的成本和收益。根据适用性对每项技术进行排名，并在 14 种不同的公用事业 T&D 系统应用中的一个或多个中与其他技术进行比较。
富有远见的内部审计实践正在利用先进的生成式人工智能解决方案向前迈进。
任何技术支持项目的首要要素，或许也是最重要的要素，就是要有一个清晰的目标成果。GenAI 的部署也不例外。内部审计 (IA) 部门通常会将指标作为目标，例如“在 x% 的审计中使用分析技术”，或者设定一些模糊不清的目标，例如“提供更具洞察力的审计报告”。这些方法通常会导致结果平淡无奇，并让团队成员感到沮丧。审计主管应该明白，必须优先考虑目标成果，并做出权衡。分析技术或许可以提供更全面的业务风险图景，但部署起来需要更多时间和成本。自动化技术或许可以缩短任务完成时间，但开发和维护成本可能很高。每个 IA 部门都必须评估其组织环境，以确定如何在时间、范围和成本的三重约束下找到自己的定位。清晰地定义你的目标成果——模糊会导致平庸。富有远见的首席审计执行官 (CAE) 会做出战略性的权衡，以实现影响力最大化。
服务范围 - 重建分析
顾问将准备讨论技术成熟度，包括安装规模/历史记录和全尺度实施的时间以及估计可靠性贡献的运营分析。此外，顾问将讨论该技术的可行性（即泵送水力的地形，CAES的地质等）。在任务1合作会议结束时，顾问将记录任务2中考虑选项的精致列表。顾问认为此精制列表将在工作会议中完成，该列表将包括8（8）个小时的时间。对于此提案，假定此最终列表将由六（6）个选项组成。其他选项可能会导致此提案的额外努力和变更顺序。任务1的可交付方式将是选定技术的最终列表，也是最终报告的一部分，该报告详细介绍了被考虑的技术，但根据顾问与三州之间的对话，以简短的（段落或更少）的理由排除了。该报告可能包括用于任何详细分析的附录，例如SMR的许可或天然气管道的扩展。
存储成本
存储成本 Joule 在线杂志 1 发表了关于存储成本水平的详细分析，Vox 2 也对此进行了报道。简而言之，他们分析了存储作为可再生能源发电的后备能源需要达到的“能源存储容量成本”水平，以便让其价格实惠。他们分析了四个地方持续时间最长的天气模式（这些地方需要这种后备能源）和可再生能源发电的成本，并由此得出了可以淘汰化石燃料后备电厂的存储目标成本。在欧洲，长期的可再生能源低发期是“kalte dunkel Flaute” 3 。每隔几年，这将会覆盖欧洲大部分大陆的两周时间。如果将地理范围缩小到几个国家，持续时间缩小到几天，那么这种情况就会经常发生，每年都会发生很多次。如果考虑到夜间可以忽略不计的能源生产，那么这种情况就非常频繁了。让我担心的是，即使看过原文，也没有对“储能容量成本”做出定义 - 它到底是什么？♦ 每年每兆瓦时的资本成本？♦ 储能的平准化成本？♦ 电力的平准化成本，即包括购买输入电力的成本？它们的成本以美元/千瓦时为单位，因此乘以一千即可得到我们的美元/兆瓦时（我没有进行货币转换，因为货币波动太大）。他们的目标是“储能容量成本为 10-12 美元/千瓦时”= 100% 可用性电网的 10-12k 美元/兆瓦时。对于 95% 可用性电网，“储能容量成本”门槛为 150 美元。以我们的 40MW 200MWh 电厂为例，♦ 假设它每天运行 4.5 小时，每年运行 350 天，每年将产生 63,000MW 的电力，电厂成本为 6,000 万美元，这相当于每发电 MWh 的资本支出为 0.95 美元；加上当年 5% 的资本成本，这正好上升到 1 美元。◊ 将持续时间加倍，TES CAES 的资本支出将增加约 30%，CCGT CAES 的资本支出将增加约 15%，因此持续时间较长的电厂每 MWh 的资本支出更便宜。◊ 这种版本的“储能容量成本”、LCOS 和 LCOE 不会从规模中受益，因为它们主要取决于电力吞吐量，而不是持续时间。♦ 我们估计的 LCOS 为 68 美元/MWh。♦ 我们估计的 LCOE 为 110 美元/MWh。 1 https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30300-9 2 https://www.vox.com/energy-and-environment/2019/8/9/20767886/renewable-energy-storage-cost- 电力 3 https://energytransition.org/tag/dunkelflaute/
支持脱碳的灵活性选择研究
AL 阿尔巴尼亚 BA 波斯尼亚和黑塞哥维那 CACM 容量分配和拥塞管理 CAES 压缩空气储能 CAPEX 资本支出 CCGT 联合循环燃气轮机 CESEC 中欧和东南欧能源连通性 CO 2 二氧化碳 CP 缔约方 DR 需求响应 DSO 配电系统运营商 ECRB 能源共同体监管委员会 EnC 能源共同体 EU 欧盟 EV 电动汽车 GE 格鲁吉亚 ICT 信息和通信技术 mFFR 手动频率恢复储备 MD 摩尔多瓦 ME 黑山 MK 北马其顿 MS 成员国 NEMO 指定电力市场运营商 NTC 净传输容量 O&M 运营和维护 OCGT 开式循环燃气轮机 PHS 抽水蓄能 RES 可再生能源 RS 塞尔维亚 T&D 输电和配电 TRL 技术就绪水平 TSO 输电系统运营商 UA 乌克兰 vRES 可变可再生能源 XK 科索沃* 1
美国电池存储：市场趋势更新
AEO 年度能源展望 AK/HI 阿拉斯加和夏威夷 CAES 压缩空气储能 CAISO 加州独立系统运营商 CPUC 加州公用事业委员会 CSP 聚光太阳能发电 DOE 美国能源部 EIA 美国能源信息署 ERCOT 德克萨斯州电力可靠性委员会 FERC 联邦能源管理委员会 GW 吉瓦 IOU 投资者所有的公用事业公司 ITC 投资税收抵免 IPP 独立电力生产商 IRP 综合资源计划 ISO-NE 新英格兰独立系统运营商 kW 千瓦 kWh 千瓦时 LADWP 洛杉矶水电局 MISO 中部大陆独立系统运营商 MW 兆瓦 MWh 兆瓦时 PGE 太平洋天然气和电力公司 PJM PJM 互联 PPA 购电协议 SCE 南加州爱迪生公司 SDGE 圣地亚哥天然气和电力公司 SGIP 自发电激励计划 SMUD 萨克拉门托市政公用事业区
全球可再生能源技术调查
全球可再生能源技术调查 我有时会被问到：哪些可再生能源发电和存储技术真正具有全球可扩展性？所以我想列出我能想到的那些。发电：太阳能光伏、太阳能热能、风能（海上和陆上）、潮汐范围（拦河坝）、少量废物转化为能源。存储：绝热 CAES（压缩空气储能），例如 Storelectric，小型（国内）和中型（局部）热存储。抽水蓄能，在少数具有成本效益的地方，不会淹没重要土地，而且无法建造 CAES；液态空气具有相同的条件，但成本更高，规模更小。零碳但并非严格意义上的可再生：核裂变，前提是环保主义者允许将其废物永久处置在某处，尤其是玻璃化并放置在海床下的矿井中。更少的地方：水力发电（但它会给河流和河流流域带来大问题）、潮汐流（涡轮机）。非常有限：生物质能、地热能（但我不喜欢冷却地核的想法）、CCS 发电与需要大量 CCS 的工业集群共存 - 尽管最后一个既不是可再生也不是特别绿色（除非在生物质能工厂），因为它只能捕获高达约 80% 的排放量。我们应该将非发电技术需求侧响应 (DSR) 添加到这个列表中，它也有许多其他委婉说法，例如智能电网和超级用户。这涉及在需要时关闭/减少需求，并在稍后（或更早）弥补。适用于短时间（10-30 分钟），其容量约为电网发电容量的 2%（约 6% 分成三个部分，在短时间内使用多次）用于非车辆充电；对于车辆充电，比例和持续时间要大得多（可能是 3 倍）。从这个意义上讲，它是现存最具成本效益的“发电”技术；在更大程度上，它变成了轮流停电。互连器也有其用途。只有在互连器另一端的国家有足够的可调度（=按需）电力为其他国家预留时，它们才可以用于进口；否则依赖必然会导致停电。除此之外，它们的正确用途是通过增加每个国家的竞争来保持发电价格低廉。不太可能：潮汐泻湖（成本是拦河坝的 3 倍，能量输出要有限得多）、波浪（环境过于恶劣和多变）。
压缩空气跷跷板储能 - IIASA PURE
全球正在经历重大的能源转型，电网中风能和太阳能等可变能源的比例不断增加。需要储能解决方案来实现这些可再生能源的无缝集成。本文介绍了一种新型等温压缩空气储能 (CAES)，它由深海中的两个浮动储能容器组成，通过平衡上部和下部储能罐的压力和海洋压力来运行。该方法包括估算所提出的系统的储能潜力和运行参数化。结果表明，两个储能容器之间的最大压缩比为 4，这显著提高了系统的效率并降低了压缩成本。压缩空气跷跷板储能是一种廉价的压缩空气储存替代方案，因为它不需要大型加压罐或沙坑。预计电能储存成本在 10 至 50 美元/千瓦时之间，装机容量成本在 800 至 1500 美元/千瓦之间。 Seesaw 是抽水蓄能和氢气的一种有趣替代品，适用于靠近深海的岛屿和沿海地区的长期储能循环。
南非能源监管机构
CAES 压缩空气储能 CCS 碳捕获存储 CCGT 闭式循环燃气轮机 CSP 聚光太阳能发电 Dx 分布 DMRE 矿产资源和能源部 DUoS 分布 系统使用 EPRI 电力研究所 ESI 电力供应行业 GW 吉瓦 GWh 吉瓦时 IEC 内燃机 IPP 独立电力生产商 IRP 综合资源计划 kV 千伏 kWh 千瓦时 LCOE 能源/电力平准化成本 Li-ion 锂离子 LNG 液化天然气 LPG 液化石油气 MES 最低排放标准 MTPPP 中期购电计划 MTSAO 中期系统适足性展望 MYPD4 第四次多年期价格确定 MW 兆瓦 NERSA 南非国家能源监管机构 OCGT 开式循环燃气轮机 O&M 运营和维护 PV 光伏 PPA 购电协议 RCA 监管清算账户 RfD 决策理由 RFI 信息请求 RFP 信息请求 提议
盐穴和枯竭土地的大规模能源储存
1. Sijm, J.、Janssen, G.、Morales-Espana, G.、van Stralen, J.、Hernandez-Serna, R. 和 Smekens, K.，2020 年。《大规模储能系统在荷兰能源系统中的作用，2030-2050 年》。 TNO 报告 2020 P11106。 2. Groenenberg, R.、Juez-Larré, J.、Goncalvez, C.、Wasch, L.、Dijkstra, H.、Wassing, B.、Orlic, B.、Brunner, L.、van der Valk, K.、Hajonides van der Meulen, T. 和 Kranenburg-Bruinsma, K.，2020 经济经济学模型。能源存储系统。 TNO 报告 2020 R12004 3. Winters, E.、Puts, H.、Van Popering-Verkerk, J. 和 Duijn, M.，2020 年。《大规模储能的法律和社会嵌入性》。 TNO 报告 2020 R11116。 4. Van der Valk, K.、Van Unen, M.、Brunner, L. 和 Groenenberg, R.，2020 年。压缩空气地下储存 (CAES) 和氢气地下储存 (UHS) 相关风险清单，以及 UHS 与地下储存风险的定性比较。天然气地下储存设施（UGS）。 TNO 报告 2020 R12005