储能系统部署助力德克萨斯州改善电网结构和运营

随着电池价格下跌、技术进步、电力需求增长，德克萨斯州将在部署大规模电池储能系统方面确定市场领导地位，并可能为可再生能源主导该州的能源结构铺平道路。

德克萨斯州目前电网储能系统部署量仍然很少，该州的电力系统发电量接近80GW，却只部署了装机容量为100MW的储能系统，但预计到2020年将增长三倍多，达到360MW，并且在未来几年内得到更快的增长。与此同时，该州电网运营商正在考虑在未来五年内开发和部署装机容量约7200MW的大型电池储能系统，这将超过该州现有天然气发电厂的发电量。

全球咨询机构IHS Markit公司专门从事电池储能系统分析师Sam Huntington为此表示：“这是一个惊人的发展，在几年前没有人预料到。”

Huntington说，虽然拟议中的发电项目通常只有一小部分能够建成，但大量部署电池储能系统的提案表明了该州能源市场的发展方向。与此同时，德克萨斯州已成为电网规模储能部署的领导者之一，其中一个原因是，该州可以在不用等待美国联邦能源监管委员会命令的情况下制定政策，而该委员会正在制定有关在电网部署电池储能系统规则和程序，而这个规则可能具有争议。而德克萨斯州电网没有与其他州的电力系统相连，不属于美国联邦能源监管委员会的管辖范围。

在电池储能系统装机容量位居美国第四的德克萨斯州，该州监管机构正在努力解决出现的一些问题，例如如何部署更多的储能系统，以及如何有效地将储能系统与风力发电场和太阳能发电场配套部署，以及储能系统如何提高可再生能源发电的价值。

总部位于奥斯汀的可再生能源基础设施开发商Alternative Resource Group公司首席运营官Michael Lumbley表示，风力发电设施在夜间可以产生大量电力，而德克萨斯州西部风力资源更加丰富，但其用电量和电价却处于很低水平。电池储能系统可以将风力发电机产生的电力储存起来，并在峰值需求和电价最高的时候释放电力。电池储能系统将为可再生能源的更多投资铺平道路，将风能和太阳能从间歇性电源转换为可以快速调度和可靠的发电资产。

Lumbley说：“这是我们多年来所希望看到的结果。”

公用事业公司为德克萨斯州部署足够的大型电池储能系统更好地使用可再生能源还有几年的时间，但是这些公司正在朝着这种可能性迈进。总部位于欧文的Vistra Energy公司表示，今年1月开始运营了一个装机容量为10MW的锂离子电池储能系统，该储能系统与Vistra Energy公司位于米德兰(Midland)以南约50英里的太阳能发电场配套部署。

Vistra Energy公司表示，储能系统可以存储多余太阳能，并在最需要时释放电能，该储能系统是德克萨斯州部署的最大储能系统，在美国排名第七。NRG Energy公司与日本东芝(Toshiba)公司合作的另一个储能项目是两年前在米德兰(Midland)东北约50英里的一个风力发电场附近部署的一个装机容量为2MW的锂离子电池储能系统。

研究机构彭博社新能源财经公司表示，电池价格下降刺激了储能部署的增长。与2018年上半年相比，今年3月用于储能系统的锂离子电池价格下降了35%，达到187美元/MWh。

Lumbley预测，到2024年，电池储能系统的部署成本将下降到足够低的水平，从而使该技术得以普及。到那时，电池储能系统将会取代天然气发电厂，并起到关键的调峰作用。

Lumbley说：“通过增加储能部署量，可以取消天然气发电设施的建设。”

恼人的问题

虽然德克萨斯州并没有将可再生能源作为一项社会政策来推行，但该州成为美国风力发电量最多的州，因为风力发电具有经济意义。开发商建设更多的风力发电设施以充分利用德克萨斯州丰富的风力资源，当地公用事业公司构建输电线路来承载其发电量，而美国联邦政府提供税收补贴使风力发电场可以与传统发电厂竞争。

德克萨斯州以往在太阳能发电设施部署方面进展缓慢，但现在正在迅速增长。德州电力可靠性委员会(ERCOT表示，到年底，该州将拥有的太阳能发电量达到3000MW。到2020年，这一数字将会加倍，将达到约6,200MW。到2021年，德克萨斯州的太阳能发电量预计将超过11,000MW。分析人士表示，通过持续提供低成本的可再生能源，部署电池储能系统将促进太阳能发电量的增长。

德克萨斯州监管机构正努力跟上电池储能技术的发展。德州电力可靠性委员会是该州的电网管理机构，该委员会在今年10月成立了一个新的电池储能工作组，致力于将更多的电池储能系统接入电网。

德州电力可靠性委员会面临的一个令人烦恼的问题是，拥有电力线路的受到监管的公用事业公司是否可以投资部署电池储能系统。该州的法律放松对零售和发电资产的管制以构建竞争性市场，但对输电和配电资产仍然进行管制。这是为了防止公用事业公司利用其垄断地位获得不公平的优势，因此禁止它们进入竞争性市场。

问题在于，公用事业公司将电池储能系统纳入发电业务是否并违反该州法律。这个问题出现在休斯顿公用事业厂商CenterPoint Energy公司正在进行的费率案例中，该公司请求德克萨斯州公用事业委员会批准其部署电池储能系统，以减少太阳能发电场、风力发电场和其他形式的分布式电源造成的间歇性电力损失。

然而，该州监管机构却没有讨论和回复这个问题，而是将其提交给该州立法机关，以决定是否应该允许公用事业公司部署电池储能系统。

可靠的来源

今年夏天，德克萨斯州的电池储能系统部署需求迅速增长。美国其他州的电池储能系统部署量也在增长。美国联邦能源监管委员会去年指示德克萨斯州以外的区域电网运营商修改其规则，以使电池储能系统更容易进入市场。

然而，这一规定遭到了一些市政公用事业公司的质疑，认为电池储能系统是不可预测的，将给电网运营商带来太多费用。他们于今年7月向美国上诉法院起诉美国联邦能源监管委员会，要求推翻该委员会的命令，该诉讼目前正在审理中。

与此同时，电力行业正着手为德克萨斯电网增加更多的储能容量，这一发展趋势得益于电池价格的下降。德州电力可靠性委员会致力于电池储能系统纳入电网，以及开发新的风力发电设施和太阳能发电设施。最终，这些间歇式发电资产可以成为德州经济和人口增长中清洁能源的可靠来源。

总部位于奥斯汀数据研究机构Grid Monitor公司的首席产品官Mark Bruce说：“电池储能系统可以使可再生能源发电更加稳定可靠。”