根據美國國家可再生能源實驗室(NREL)日前發布的一份調查報告，在協同作用方面，太陽能+儲能項目優于風電+儲能項目。盡管電池儲能系統在整合這兩種可再生能源方面都發揮了重要作用。

而從現在到2050年，儲能系統將在美國電力系統中發揮重要作用，為采用低成本的可再生能源取代化石燃料，以及平衡美國各地的電力供需提供機會。

研究報告指出，儲能系統能夠存儲太陽能發電設施和風力發電設施的多余發電量，這意味著它可以在最需要的時候為能源組合做出貢獻，即使在可變可再生能源部署的最保守情況下也是如此。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員為美國到2050年的儲能部署建模了一系列場景，其中包括參考案例、低成本的電池、低成本的太陽能發電、高成本的天然氣發電，以及零碳情景。

即使在參考案例中，到2050年，美國電網上運行的儲能系統裝機容量也將從目前安裝的約23GW上升到213GW——盡管鋰離子電池儲能系統快速增長并開始擴展市場份額，但如今絕大多數儲能容量都來自抽水蓄能設施。在低成本電池的情景中，這一數字上升至384GW/1,792GWh，在零碳情景中高達932GW/6,097GWh。

儲能系統可以提供服務的多種應用（從輔助電網服務到能源套利和容量服務）都發揮了作用，但隨著電網向更高的可再生能源滲透率邁進，能源套利和容量價值真正開始顯現。

儲能系統作為一種峰值容量資產（可再生能源廉價且豐富的時候儲存產生的能量，然后在峰值需求期間時將其輸出到電網）是一種特別有價值的應用，并在未來越來越有價值。

同樣重要的是要注意，增加儲能部署可能會降低化石燃料發電機的啟動和使用頻率，避免或減少火力發電廠的運行可能對公眾健康產生的不利影響，尤其是對于那些生活在這些發電廠附近的居民。

每天每小時的儲能利用率建模。儲能系統采用量緊隨峰值電力需求變化，包括隨著太陽能發電量變得更多或更少而發生變化

事實上，儲能系統可以提高幾乎所有發電資產效率：提高太陽能發電設施和風力發電設施的利用率，這些發電設施以低邊際成本生產能源。

研究人員發現，電池儲能系統與太陽能發電設施的協同作用要比電池儲能系統與風力發電更加一致，因為太陽能發電更可預測。風力發電設施的發電周期可能比需要的時間長，也可能比需要的時間短，這使得整合風力發電變得更加困難。

研究人員承認，對電力系統進行建模并考慮部署更多的儲能系統和可再生能源部署是一項復雜的業務，使用這些資源來平衡電網也是如此，但這是完全可行的。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)首席研究員Jennie Jorgenson說，“我們再次發現，具有大量儲能容量的未來電力系統可以成功地實現全天候負載平衡。最重要的是，我們發現具有高儲能水平的電力系統通過存儲可再生能源來取代化石燃料的電力，從而更有效地運行。”

該研究的重點是部署持續時間長達12小時的晝夜儲能系統或多日儲能系統，盡管其研究團隊表示，進一步研究持續放電更長的儲能系統的作用可能會更有好處，但儲能系統和輸電基礎設施之間的關系很復雜，需要進一步驗證。

作為峰值容量資產，對儲能系統的主要需求將在全年保持一致，但在電網承受其最高峰需求時，持續放電時間約為10小時的儲能系統將最具價值。隨著化石燃料發電設施退役，其價值也在增長。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)的報告包括使用其構建的電力部門容量規劃模型，其名稱為區域能源部署系統(ReEDS)，并將其與能源市場模擬和預測軟件PLEXOS相結合。ReEDS可公開獲得，以幫助建模和分析社區。作者：劉來源：中國儲能網