Flatiron Energy(“Flatiron”)是一家独立电力生产商 (IPP),专注于公用事业规模独立储能项目的开发、建设和运营。该公司专注于东北部,拥有超过 3 GW 的独立储能项目,仅在马萨诸塞州就有 1.7 GW。Flatiron 领导团队在独立储能领域拥有超过 25 年的集体经验,在电力和金融行业拥有超过 70 年的综合经验。Flatiron 领导团队直接负责成功开发和交付 20 多个可运营且盈利的独立储能项目。Flatiron Energy 是一家待批 B 公司,并认真致力于权衡利润以外的环境和社会因素。Flatiron 赞扬 E3 组织这项研究以解决幻灯片 13 中概述的三个问题。研究联邦的当前储能状态将为理解中期和长期储能可以提供的额外好处提供重要背景。 E3 似乎对目前电网侧储能的价值流以及此类资源面临的现有收入差距和市场障碍有着很好的把握。Flatiron 认为,E3 概述的研究方法将为中长期储能可以提供的可靠性优势提供宝贵的见解。除了概述的研究之外,Flatiron 还敦促 E3 纳入其他分析,以考虑中长期储能的近期商业可行性以及它可以提供的日内负荷转移和平衡优势。
在首个此类项目中,邦纳维尔电力管理局与太平洋西北国家实验室以及一整套工业和公用事业合作伙伴合作,评估在华盛顿州和俄勒冈州内陆独特地质环境中开发压缩空气储能 (CAES) 的技术和经济可行性。CAES 的基本思想是在非高峰电力可用或电网需要额外负载来平衡时,捕获压缩空气并将其存储在地下合适的地质结构中。存储的高压空气被返回地面并在需要额外发电时(例如在高峰需求期间)用于发电。迄今为止,世界上有两座 CAES 电厂在运行;一座是 1991 年投入使用的阿拉巴马州麦金托什 110 兆瓦电厂,另一座是 1978 年建成的德国亨托夫 290 兆瓦电厂。两座电厂都将空气存储在地下通过溶液采矿产生的盐穴中。由于地下盐层在地理上分布相对较少,尤其是在太平洋西北部,项目团队将传统盐穴 CAES 储存的分析扩展到更为普遍的地下多孔透水岩石结构。这样做导致了 CAES 概念及其基本价值主张的一系列重大进步,超越了传统的高峰到非高峰负荷转移。有关项目的假设、分析方法和发现的详细信息,请参阅执行摘要和本报告正文。但是,本研究的主要总体结论是:
点对点 (P2P) 能源市场是一种被广泛讨论的可持续能源供应方法,它允许分布式能源资源(例如太阳能电池板)的私人所有者和消费家庭直接交易能源,而无需中介。P2P 能源市场有望在未来为绿色、本地和公平的能源系统做出贡献。这种方法意味着公民角色的范式转变,公民将从被动消费者转变为积极的市场参与者。虽然现有的第一批研究主要关注此类场景的技术可行性,但终端用户及其在 P2P 市场中的作用却很少受到关注。本文研究了瑞士第一个现实世界 P2P 能源市场中 35 个家庭和两个商业实体的行为。在这个独特的现实世界环境中,基于混合方法,我们开发并部署了一个 Web 应用程序,并使用来自系统日志、调查和访谈的数据,实证研究了该 P2P 能源市场中电价的互动、接受和参与情况。研究结果有三方面。首先,P2P 能源市场受到用户的欢迎,这从整个研究期间(4.5 个月)网络应用程序的使用活动相对较高且稳定可以看出。其次,样本中的用户是异质的;根据他们对网络应用程序的参与度和他们所陈述的偏好,可以分为希望主动设定价格的用户(30%);喜欢由信息系统确定自动价格的用户(35%);以及非用户/未接受调查的用户(35%)。第三,对 9 个家庭的访谈分析表明,P2P 能源市场可能会提高可再生能源的显著性,并可能促进负荷转移活动。因此,本文提供了有关家庭用户行为及其在分散能源场景中未来作用的实证见解。
背景:太平洋煤气电力公司 (PG&E) ( www.pge.com ) 是 PG&E 公司的子公司,也是美国最大的天然气和电力综合能源公司之一。该公司总部位于旧金山,拥有 23,000 多名员工,是北加州和中加州的主要天然气和电力服务提供商,服务区域覆盖 70,000 平方英里。PG&E 为 1600 万人提供美国最清洁的能源。加州公用事业委员会 (CPUC) 要求 PG&E 和其他加州投资者所有的公用事业公司向符合条件的低收入客户提供某些客户节能援助 (ESA)。CPUC 决定 (D) 21-06-015 指示 PG&E 实施 ESA Pilot Plus 和 Pilot Deep 计划 (ESA Pilot)。 ESA 试点项目提供 PG&E 主 ESA 计划中也有的节能措施的基本安装,但包括设备和电器更换、电气化和负荷转移技术,旨在将家庭能源消耗降低 5-50%。ESA 试点项目将收集战略措施实施可行性的数据,包括电气化措施、大规模能源改造所需的投资水平、家庭节省的开支(能源节省和账单影响)、这些措施的长期效益(包括非能源效益)及其成本效益。请参阅 ESA Final CPUC D. 21-06-015,附件 2,其中提供了 ESA 试点指南,包括与计划评估相关的要求:https://docs.cpuc.ca.gov/SearchRes.aspx?docformat=ALL&docid=387107687 2021 年 11 月 19 日,PG&E 提交了建议信 4530-G/6412-E,其中包含试点计划的实施计划,其中包括高级评估计划(试点计划评估)。试点计划评估将由第三方制定和实施。请参阅 PG&E 实施计划:https://www.pge.com/tariffs/assets/pdf/adviceletter/GAS_4530-G.pdf
欧洲能源转型计划设立了明确的目标,即在绿色协议能源政策框架下到 2050 年实现气候中和的欧洲 [1]。欧盟委员会于 2021 年通过的“Fit for 55 0”一揽子计划为欧盟 2030 年气候和能源框架引入了更为严格的立法措施,包括可再生能源、能源效率、努力分担和排放标准立法、土地使用和林业以及能源税指令 [2]。现有的欧盟立法框架已被用于实施绿色协议愿景,明确表明未来能源结构中可再生能源 (RES) 的比重将增加,以及排放交易体系 (ETS) 对所有能源部门实施更严格的脱碳机制。太阳能和风能的不断普及极大地激励了电网的脱碳。然而,向欧盟碳中和能源系统有效利用低碳和可再生能源需要扩展到热力和运输领域,同时促进供应安全。通过结合节能和用电子燃料(基于电力生产氢气、合成气体和液体)取代化石燃料,可以将可再生能源发电系统的规模扩大 2 到 2.5 倍 [3],从而实现最终能源需求领域的气候中和。通过提高电气化程度实现的能源转型不仅对能源系统提出了巨大的挑战,包括太阳能和风能发电场的巨大容量和投资,而且对供应安全以及技术、经济和监管层面所需的额外措施也提出了挑战。目前,德国 [4]、美国 [5] 和中国 [6] 的可再生能源渗透率较低,已经报道了可再生能源的削减,导致可再生能源浪费和市场电价为负。电力供需时间间隔方程既需要运行单元的灵活性和同步性,也需要额外的能源储存措施、部门耦合和电网基础设施升级,以及高效的多国综合系统和市场,以经济高效地平衡可变可再生能源发电[7]。2050 年欧盟碳中和系统的能源建模研究解决了多功能能源储存技术的需求,以避免在可再生能源可用性高时通过负荷转移和灵活性进行削减,以及避免在可再生能源可用性低时进行负荷削减[3,8]。特别是,由于储存需求与总发电量的非线性增长有关,氢气和合成燃料形式的季节性能源储存被认为非常重要,因为报告称,电子燃料在最终能源中的份额为 20%。
• 2023 年,由于原材料价格的放缓和价值链上产量的增加,电池价格创下历史新低 ICRA 预计,到 2030 财年,可再生能源 (RE) 产能(包括大型水电)的发电份额将从目前的不到 25% 增加到全印度发电量的近 40%,这得益于正在进行的大规模产能增加。要实现如此高的可再生能源份额,需要开发储能系统 (ESS) 来管理与风能和太阳能相关的间歇性。目前,储能系统主要由电池储能系统 (BESS) 和抽水蓄能项目 (PSP) 驱动。电池成本最近明显下降令人鼓舞,ICRA 预计将加快采用 BESS 项目。储能系统还在提高电网稳定性、提供辅助支持服务和峰值负荷转移方面发挥着作用。在电力部发布 BESS 项目招标指南通知后,中央节点机构和州配电公用事业公司已经多次招标。这些投标下的电价是固定的,根据可用性和往返效率支付。在评论投标趋势时,ICRA 高级副总裁兼企业评级集团负责人 Girishkumar Kadam 表示:“BESS 投标下的发现电价从 2022 年 8 月印度太阳能公司 (SECI) 首次招标中的 108.4 万卢比/兆瓦/月降至 2024 年 3 月古吉拉特邦最新招标中的 44.9 万卢比/兆瓦/月,降幅超过一半,这反映了电池价格的下降和此类项目竞争力的提高。这些项目的可行性仍然与 BESS 的资本成本挂钩。基于 2023 年平均电池成本约 140 美元/千瓦时以及相关税费和工厂平衡成本,预计资本成本在 220-230 美元/千瓦时之间。”截至 2021 年,过去 10 年电池成本的下降有助于降低全球能源存储和 BESS 项目采用的成本。虽然价格在 2022 年上涨,但在 2023 年跌至历史最低水平,主要是由于原材料价格放缓,而整个价值链的产量都在增加。在 ICRA 看来,更便宜的电池价格是增加 BESS 项目采用的关键。在评论 BESS 项目与 PSP 水电的竞争力时,Kadam 表示:“根据现行的电池成本,使用 BESS 的存储成本估计已从 2022 年的每单位 8.0-9.0 卢比以上降至目前的每单位 6.0-7.0 卢比。然而,与 PSP 水电的每单位 5.0 卢比相比,这仍然相对较高。此外,BESS 项目的寿命相对较短,需要更换资本支出。尽管如此,与 PSP 水电相比,BESS 项目的执行风险和酝酿期仍然相对较低。总体而言,电池价格持续下降