加利福尼亚州一直是美国公用事业规模电池储能系统建设的主导力量,自 2019 年以来,该州增加的电池容量略高于该国总电池容量的一半。
加州的电池储能容量为 8.6 吉瓦 (GW),约占美国所有公用事业规模电池容量的一半,是第二大电池储能部署州德克萨斯州现有容量的两倍。
根据美国能源信息署和 Cleanview 的数据,目前美国电池总储能容量估计约为 17.5 GW。
美国各州电池储能容量
但美国能源信息署表示,“如果开发商在预计的商业运营日期之前将所有计划的能源储能系统投入使用”,到今年年底,这一总量可能会跃升至 30 吉瓦以上。
份额不断增长
电池储能容量的快速提升将使电力系统管理人员能够储能太阳能和风力发电场产生的越来越多的多余电力,然后在可再生能源发电量下降时将这些剩余电力释放给消费者。
gridstatus.io 的数据显示,加州独立系统运营商 (CAISO)(该州的电力系统)的电力生产商已经使用电池储能在高峰用电期间供应高达系统 20% 的电力。
在加州独立系统运营商 (CAISO) 系统傍晚需求高峰的某些时段,电池可以成为最大的单一电力来源,超过水电站、核反应堆和天然气厂的发电量。
加州的储能在太阳下山时启动
如此高利用电池来管理系统发电流对当地和全国都有重要影响。
在加州独立系统运营商 (CAISO) 内部,不断增长的电池容量使得系统管理人员能够在中午时分(此时系统需求通常最低)存储加州太阳能发电场产生的大量剩余电力。
通过将部分剩余电力转移到电池而不是电网,加州独立系统运营商 (CAISO) 管理人员可以缓解所谓的“鸭子曲线”效应,即价格在太阳能输出达到峰值时往往会急剧下降,然后在晚上上升。
加州的“鸭子曲线”电力市场
由于加州独立系统运营商 (CAISO) 的太阳能容量增长速度超过电池容量的增长速度,因此在阳光明媚的时期,加州独立系统运营商 (CAISO) 电价仍然会定期出现疲软期。
但随着系统中增加了更多的电池容量,电池储能应该能够限制价格压力并帮助 CAISO 管理人员全天改善系统平衡。
国家指南
CAISO 不断增长的电池容量和由此产生的储能利用专业知识也将帮助美国其他地区的电力系统管理人员。
近年来,在美国大多数主要电力系统中,太阳能发电能力的增长速度已经超过了所有其他电力形式的供应增长速度,许多系统管理者正在努力解决在阳光充足时段产生过多太阳能,而在一天中其他时段清洁能源不足的问题。
各州年度电池储能容量增加情况
电池可以储存越来越多的剩余电力以供日后使用,从而帮助解决这种不匹配的问题,可以有效地将部分剩余产出从需求低迷时期转移到消费者需求最高的时期。
电池还可以让生产商逐步淘汰过时的化石燃料发电厂,并继续扩大可再生能源和其他清洁能源资产的足迹,从而确保整个系统的发电组合能够继续变得更加清洁。