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數據證實美國電網中太陽能加儲能混合模式崛起

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數據證實美國電網中太陽能加儲能混合模式崛起

來源:pv-magazine

根據美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室的追蹤數據，截至2020年底，美國至少有226個規模大于1MW的同場部署的混合行供電側電站在運行之中，總裝機容量超過了30GW。
　　
　　根據EIA-860表格的數據，最常見的配置是光伏加儲能方式（73個項目，共計992MW太陽能和250MW儲能），其次是數種基于化石的混合類別。
　　
　　同場或混合發電站——即在現場將儲能與發電資源整合在一起，或將兩種或更多不同類型的發電資源放在一起的發電站——多年來一直是美國能源結構的組成部分。而今的主流趨勢則是將太陽能光伏電站與電池結合起來。LBNL跟蹤的來自全國各地的互連排隊數據顯示了國內對于混合發電站的濃厚的商業興趣，在2020年結束時已經有超過460GW的太陽能發電站排在互連隊列中，其中的159GW（或35%）屬于混合類別，通常為太陽能加電池的配置。對于同在互連隊列中的209GW風能，大約6%的項目也提議采用混合模式，其中大多數都配以電池儲能裝置。
　　
　　太陽能裝置通常會激發更高的電池連接率，因為在互連項目中，太陽能的儲能與發電產能的比率中值為60%，而風能僅有35%，太陽能的儲能時間中值也最長，約為2小時。
　　
　　在互連排隊的所有混合項目中，將近93%為太陽能加電池的配置，占到混合項目總裝機容量的88%。擬建太陽能加電池項目的裝機容量達到了所有其他混合配置的發電產能的七倍以上。
　　
　　加州電網CAISO有著最高的含電池太陽能項目比例，達到89%；其次是西部非ISO地區，占67%；然后是西南電力聯營公司（SPP）和得州電力可靠性委員會（ERCOT）地區，分別占22%和21%。
　　
　　大體上，西部地區對此類項目表現出更大的興趣，因為包括NYISO、ISO-NE和PJM在內的東部電網的混合項目比例分別為5%、12%和19%。
　　
　　CAISO的數據表明，同場模式比真正的混合方式更受歡迎。同場需要對共享互連背后的單個電力來源進行不同的建模和調度指令。混合模式對共享互連后面的多個電力來源采用單一的投標方法，這意味著沒有單獨的可再生資源預測和調度。如左圖所示，CAISO計劃到2024年的大部分裝機容量都屬于這個類別。
　　
　　承購協議
　　
　　勞倫斯伯克利國家實驗室還跟蹤了具有承購協議的光伏加電池發電站，以便更好地了解近期的混合項目管道。包含134個項目的采樣結果顯示，與目前現有的混合電站相比，趨勢是儲能時間更長，電池與光伏的容量比率更高。
　　
　　這些由承購人擔保的新項目的總體加權平均電池儲能時間為3.4小時，電池與光伏容量之比為50%。這些數字均高于現有項目——平均時間2.6小時，儲能容量比率25%。這些項目即將設置的電池容量大部分位于加利福尼亞、內華達、得克薩斯和夏威夷等州。
　　
　　根據對購電協議的研究，該實驗室發現，增加儲能的成本會隨著電池與光伏容量之比的增加而呈現線性增加，但整體PPA價格會隨著時間的推移而下降。這種趨勢在除了夏威夷的其他各地都是如此。但夏威夷的光伏項目通常采用100%的儲能容量比率，配以儲能的項目電價高昂許多。

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