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紐約電力局計劃部署450MW電池儲能系統

   2021-02-20 中國儲能網劉伯洵7430
核心提示:紐約州近年發布的《氣候領導與社區保護法案》提出了全球最積極的清潔能源政策目標之一,也就是到2040年實現采用100%清潔能源電力
紐約州近年發布的《氣候領導與社區保護法案》提出了全球最積極的清潔能源政策目標之一,也就是到2040年實現采用100%清潔能源電力的目標,并指出儲能系統為此發揮重要作用,紐約州州長Andrew Cuomo發布命令要求該州公用事業公司到2030年實施采購或部署裝機容量為3GW儲能系統目標,以擺脫對化石燃料發電的依賴。

紐約電力局(NYPA)作為紐約州主要的一家公共電力組織,在去年12月發布其VISION2030戰略計劃時表示希望以身作則,致力于采用更有成本效益的清潔能源,以實現到2035年采用無碳排放電力目標。該計劃包括在10年內在其電網中部署裝機容量為450MW電池儲能系統。

紐約電力局(NYPA)還表示,這將使該州成為開發和展示短時以及長時電池儲能系統的“先行者”。而在紐約州開始部署電池儲能系統之前,行業廠商和業界人士對電池儲能系統的發展潛力進行一些分析和探討,其部分原因是該州在城市地區制定了嚴格的安全法規限制了儲能系統部署。


部署在Javits會議中心綜合大樓屋頂上的住宅太陽能+儲能系統是紐約電力局(NYPA)的“大型項目”之一

自從儲能開發商Key Capture Energy公司幾年前在紐約州北部部署了首個數兆瓦的大型電池儲能系統以來,紐約電力局(NYPA)無疑是推動更快速、更大規模、更安全和更經濟的儲能開發和部署的領頭羊之一。這些舉措包括在該公司總部部署一個裝機容量為20MW鋰離子電池儲能試點項目,該公司希望能夠證明電池儲能系統和城市建筑可以和諧共存。此外,紐約電力局(NYPA)還與愛迪生聯合電力公司和174 Power Global公司簽訂了一項協議,在其一個已經關閉的化石燃料發電廠的土地上部署一個100MW/400MWh電池儲能項目。其他措施還包括紐約電力局(NYPA)計劃與電池制造商Zinc8公司共同部署的一個長時儲能的鋅空氣電池儲能系統,以取代其天然氣峰值發電廠。

紐約電力局(NYPA)主要通過其16個電力資產的電力銷售來增加收入,其中約80%是抽水蓄能設施,但這些設施沒有得到稅收優惠或補貼,因此必須以一種精簡而靈活的方式運作。

行業媒體日前與紐約電力局(NYPA)首席商務官Sarah Salati進行了分析和探討,他主要負責實施紐約電力局(NYPA)的經濟發展計劃,并將該組織的電力資產到批發市場中競標。

作為紐約電力局(NYPA)首席商務官,您的職責包括什么?鋰離子電池儲能系統和其他儲能技術適合在哪里部署?

Salati:到目前為止,我們擁有一個廣泛的投資組合,我們致力將水力發電資產進行招標和承包到批發市場和經濟發展計劃中,以換取在紐約州的投資回報,并創造就業機會。

然后是開發和建設電網規模可再生能源發電設施,主要是輸電設施和一些大型儲能系統。還有面向客戶的業務線,其中包括一系列產品和服務:從傳統的能效改造到開發的紐約能源管理器(這是一種數字建筑能源管理系統),以及在紐約州即將開通運營的第一個電動汽車公共充電基礎設施。而我們的很多客戶都在選擇和采用分布式能源(DER)。

儲能系統如今成為了我們重點關注的領域。紐約州發布的《氣候領導與社區保護法》是兩年前立法制定的,針對部署各種能源設施制定了目標:計劃部署裝機容量的9GW海上風力發電設施,裝機容量為6GW分布式能源(DER),以及裝機容量為3GW儲能系統。

在此范圍內,我們的團隊設定了部署電網規模電池儲能系統的目標。例如在用戶側,每次在客戶現場安裝太陽能發電設施時,都致力配套部署儲能系統。例如在Javits大型會議中心的屋頂安裝太陽能發電設施,我們配套部署了電池儲能系統。

在紐約州部署電池儲能系統需要獲得哪些激勵措施?

Salati:人們顯然在美國其他州已經看到用例,幾年前具有頻率調節功能的電池儲能系統就是其中之一,但隨后到了市場飽和的地步,其定價確實已經下降。但是早期部署的電池儲能項目具有良好的投資回報率。

而在紐約州,儲能部署將繼續發展。紐約州能源研究與開發管理局(NYSERDA)已通過市場加速器激勵計劃(MABI)提供資金和激勵措施,隨著更多的儲能系統被整合到電網中,擴展規模是紐約州一直在促進儲能部署的其他方式。總體而言,隨著分布式能源市場和批發市場的發展,可以將儲能系統計入容量支付中。

您開展的許多工作都是圍繞著將一些水力發電資源推向市場而進行的。紐約電力局(NYPA)擁有清潔能源的發電基礎,抽水蓄能設施發電量約占總發電量的多少?

Salati:我們向紐約州提供約25%的電力,其中四分之三來自是我們的抽水蓄能設施。我們擁有并運營Blenheim-Gilboa和Niagra抽水蓄能設施。因此,我們的抽水蓄能設施為紐約州提供的發電量超過1.5GW。

鋰離子電池儲能和其他儲能技術還有很長的路要走,但這些技術的魅力在于可以部署在最需要的地方嗎?

Salati:確實如此,這就是部署儲能系統的好處。可以根據需要部署并遷移到最需要的地方,這是紐約電力局(NYPA)一直在考慮的事情,我們正在紐約州北部地區部署一個20MW/ 20MWh的電池儲能系統用于能源套利。

北部地區風力資源豐富,并且出現負電價,在某些時候可以給電池儲能系統充電,這是我們在那里增加部署電池儲能系統的原因。這實際上是一個示范項目,我們通過大學和其他機構的幫助研究其運行方式,以幫助推進紐約州的儲能部署。

在我們發布的VISION2030戰略中有五項計劃,其中之一是從天然氣發電過渡到清潔能源。

我們正在調查擁有的所有資產和土地,其中許多資產位于人口稠密的城市地區。因此,我們將位于紐約市皇后區阿斯托里亞已經關閉的Poletti發電廠的土地出租給儲能開發商174Global Power公司,該公司參與了愛迪生聯合電力公司在2019年儲能部署投標,并在激烈的競爭中中標,愛迪生聯合電力公司需要在2025年之前采購300MW/1200MWh的電池儲能系統,在未來幾年內將開通運營一個100MW/400MWh的電池儲能系統。

這也說明了一個事實,即紐約電力局(NYPA)可以采購而不必自己擁有和運營所有儲能系統,實際上我們正在考慮如何促進將更多的儲能系統集成到紐約州的儲能部署目標中。

鑒于州長Cuomo在2021年初發布的國情咨文以及對輸電設施的關注,我們將繼續研究如何利用儲能系統延遲輸電和配電(T&D)設施升級或改造的情況。

紐約州長致力于改造和升級該州的輸電基礎設施,那么采用的最佳解決方案是什么?

Salati:我們在紐約州擁有大量的可再生能源,但大部分電力負荷都在紐約州東南部。因此,部署更多的儲能系統可以確保不會浪費風能和水力資源。而部署的儲能系統為紐約州實現采用無碳能源的目標提供支持。

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您的角色包括將發電資產競標到批發市場。您認為電池儲能系統可以起到什么作用?一旦部署更多的電池儲能系統,未來的市場會是什么樣子?

Salati:電池儲能系統將發揮重要的作用。紐約獨立系統運營商(NYISO)正在更新其正在使用的所有管理軟件,以嘗試整合所有的儲能資產。紐約電力局(NYPA)也是如此。我們有一個活躍的交易臺,可以為儲能資產提供支持,因此我們將所有發電設施競標進入紐約獨立系統運營商(NYISO)市場,并且可以根據需要實時競標。

我們正在進行的工作是確保員工擁有和采用技能和平臺,以便能夠對將要進入投資組合的資產進行建模和投標。因此這是我們擁有的戰略舉措之一,因為紐約州希望在2040年之前實現采用100%的可再生能源電力。為此,紐約電力局(NYPA)還必須確保可再生能源發電設施能夠全天候提供電力,這些設施其中包括太陽能發電設施、風力發電設施、儲能系統以及我們的抽水蓄能設施。

迄今為止面臨的主要挑戰是什么?紐約州以何種方式接受諸如儲能系統等新技術?

Salati:我認為紐約州與其他州的能源市場沒有什么不同。我們正在考慮以經濟有效的方式采用新技術并滿足用戶需求。從一開始,紐約電力局(NYPA)就了解儲能系統發揮的重要作用,因為抽水蓄能設施以及電池儲能系統將為電力系統帶來更多的價值。

我們需要采用鋰離子電池儲能系統來解決可再生能源發電的間歇性問題,紐約州的法案規定,到2040年,電力系統采用100%的可再生能源的電力,并將部署裝機容量3GW以上的儲能系統。我們正在努力幫助促進和實現這一目標。例如我們通過與公共和私營部門達成合作伙伴關系,無論是提供土地,部署示范項目,還是結合紐約州能源研究與開發管理局(NYSERDA)提供的激勵措施,以幫助實現這一點。

我們面臨的一個挑戰是,在批發和配電層面上,需要明確分配可再生能源和儲能系統,而這兩者的協調對于公用事業公司和紐約獨立系統運營商(NYISO)來說需要解決的問題。我們將對其進行充分評估,并提供適當的機制,獲得更多的價值流。

紐約電力局(NYPA)正在密切關注更換或淘汰天然氣峰值發電廠的方案,這些設施運營和維護成本高昂,雖然運營時間不長,但也會造成污染。儲能系統可以起到有效的替代作用。

在VISION2030戰略中,我們將采取五項舉措:保護和提高水力發電的價值,不斷升級輸電設施,從天然氣發電轉型,重新構想運營的電力系統,以及與客戶合作,并在未來五到十年內實現可再生能源電力供應,這些舉措符合紐約州的立法和政策目標。

從天然氣發電轉型是我們對擁有和運營化石燃料發電設施進行淘汰或替代的認識。在紐約市以及更廣闊的地區,我們運營了大量的天然氣調峰發電廠,出于可靠性供電的目的,這些調峰發電設施可以滿足80%的負荷需求。我們現在正在與環保團體合作進行研究和分析,以確定可以支持從天然氣發電轉型到清潔能源發電技術。我們也正在嘗試進行一些清潔氫氣或綠色氫氣項目。

這是我們的一個優先事項,儲能系統只是我們要解決這個問題的技術之一。但我們的戰略中也有多樣性、公平與包容(DE&I)承諾。所有這些承諾都導致我們促進許多客戶部署社區分布式發電設施與太陽能發電設施署,并部署更多的電動汽車充電器。

我們還支持公共交通的電氣化,與紐約州交通管理局以及公交系統開展合作,以支持減少碳排放支持。紐約電力局(NYPA)將自己視為行業領導者。與私營部門不同,我們更具信心和耐心,在未來的幾年中,紐約電力局(NYPA)圍繞這些問題開展更多的工作。

我們在美國其他地區(例如加利福尼亞州)采購太陽能+儲能設施取代天然氣發電設施源。例如,AES 公司開通運營一個100MW/400MWh的Alamitos電池儲能系統。

該項目是用儲能系統替代天然氣調峰發電設施的一個示例,因此產生一種簽約機制,其情況根據不同的可用資源而定。迄今為止,我們已經看到儲能系統在各州成功的應用是頻率調節,提高峰值容量和延遲輸配電設施的升級改造。在紐約州,像海上風電這樣的大規模可再生能源的整合也將帶來更多的收益。

VISION2030戰備討論了采用和部署用于短時和長時儲能技術。在紐約州儲能部署目標中,主要部署鋰離子電池儲能系統,還是液流電池這樣的長時儲能系統?

Salati:通常情況下,我認為紐約州提出的裝機容量為3GW儲能系統的目標中主要部署的是鋰離子電池儲能系統,因為這是迄今為止儲能行業的主要選擇。顯然,要達到峰值容量,需要部署長時儲能系統。

當我們研究從天然氣發電轉型的市場機會時,還需要考慮采用的儲能技術。我們選擇儲能技術的前提是,在技術方面可靠安全,并具有合理的成本效益,但是我們所做的工作實際上都是在聯邦和州級層面加速降低技術成本曲線。而就規模經濟的電動汽車行業來說,我們正在實現這一目標。因此我對此感到非常樂觀,相信將在未來幾年達到一個轉折點。
 
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