中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，Hydrostor公司國(guó)際業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Oonagh O’Grady撰文指出，如果將長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)納入能源組合，歐洲實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立和轉(zhuǎn)型將指日可待。

Hydrostor公司計(jì)劃在澳大利亞新南威爾士州開發(fā)的Silver City長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目。

歐洲正處在一個(gè)十字路口。幾十年來，歐盟一直致力于制定能源政策，以達(dá)成多重目標(biāo)——致力擺脫對(duì)進(jìn)口俄羅斯天然氣的依賴，抓住新興可再生能源產(chǎn)業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇，同時(shí)致力實(shí)現(xiàn)其宏偉的脫碳目標(biāo)。

然而，盡管歐洲在政策制定方面雄心勃勃，但根據(jù)歐盟官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前該地區(qū)近三分之二的能源依賴進(jìn)口，并且嚴(yán)重依賴化石燃料，這使得歐洲在結(jié)構(gòu)上仍易受全球燃料市場(chǎng)波動(dòng)影響。這種依賴既是經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也是地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。

國(guó)際貨幣基金組織的數(shù)據(jù)表明，在2022年能源危機(jī)期間，俄羅斯對(duì)歐盟國(guó)家的天然氣供應(yīng)量削減超過80%，導(dǎo)致電力和天然氣價(jià)格與2021年初相比飆升15倍。

這一沖擊凸顯了能源來源多樣化的緊迫性，以及通過將更多可再生能源納入發(fā)電組合來實(shí)現(xiàn)歐盟能源獨(dú)立的必要性。

盡管歐盟計(jì)劃到2030年將可再生能源發(fā)電量占比提升至40%以上，但大規(guī)模整合間歇性風(fēng)電和太陽能發(fā)電將面臨巨大挑戰(zhàn)，近期西班牙和葡萄牙的大規(guī)模停電事件便是例證。如果歐盟要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，儲(chǔ)能系統(tǒng)不可或缺，尤其是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

然而，如果缺乏基于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)劃和市場(chǎng)信號(hào)，歐洲可能過度建設(shè)短時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，卻無法解決系統(tǒng)失衡的全部問題。其結(jié)果可能是：為滿足關(guān)鍵的靈活性需求而過度建設(shè)其他資源，依賴與自身優(yōu)先事項(xiàng)相悖的進(jìn)口能源，以及電價(jià)上漲。

儲(chǔ)能系統(tǒng)在彌補(bǔ)靈活性缺口中的重要作用

歐洲議會(huì)指出，電網(wǎng)即將面臨靈活性短缺問題，預(yù)計(jì)到2050年儲(chǔ)能部署需求將增長(zhǎng)兩倍。然而僅靠部署電池儲(chǔ)能系統(tǒng)無法填補(bǔ)這一缺口，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)（LDES）是對(duì)短時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的補(bǔ)充，而不是替代。

如果不同步部署長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，歐洲將會(huì)重蹈覆轍，依賴化石燃料發(fā)電設(shè)施來彌補(bǔ)靈活性缺口，從而加深對(duì)地緣政治和商品價(jià)格波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，并危及電力系統(tǒng)可靠性。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)（尤其是持續(xù)時(shí)間為8至24小時(shí)的日內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)），是連接短時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)（4至8小時(shí)）與超長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——并且已經(jīng)具備立即部署的條件。

抽水蓄能發(fā)電設(shè)施（PHES）和先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)（A-CAES）等技術(shù)可減少棄風(fēng)棄光，并在太陽能和風(fēng)能發(fā)電量低迷期間提供穩(wěn)定電力，從而最大化利用現(xiàn)有電網(wǎng)發(fā)電容量。

這些技術(shù)還能提供同步慣性和黑啟動(dòng)能力等關(guān)鍵電網(wǎng)服務(wù)，這些服務(wù)數(shù)十年來一直是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基石。這些能力使得在不影響可靠性的前提下淘汰化石燃料發(fā)電廠成為可能。最近西班牙和葡萄牙的停電事件表明，在持續(xù)升級(jí)電網(wǎng)的過程中，保持這些能力至關(guān)重要。

如今，對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行戰(zhàn)略投資，將為歐洲未來確保資源充足性。根據(jù)歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心2024年發(fā)布的一份報(bào)告，在歐盟范圍內(nèi)部署長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以顯著降低與電網(wǎng)擴(kuò)建和棄風(fēng)棄光相關(guān)的成本，預(yù)計(jì)到2040年這些成本將超過1000億歐元（約合1164.1億美元）。

然而，僅憑雄心壯志無法實(shí)現(xiàn)這些成果。歐洲需要一個(gè)將雄心轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的政策框架。

將雄心轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的政策建議

為實(shí)現(xiàn)多重目標(biāo)并釋放顯著效益，歐洲首先必須采用穩(wěn)健的、考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)的系統(tǒng)建模方法。先進(jìn)模型應(yīng)該預(yù)測(cè)未來的電力系統(tǒng)需求，區(qū)分短時(shí)和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)、相關(guān)成本和收益以及資產(chǎn)壽命，以確定有效的技術(shù)組合。這些模型還必須直接指導(dǎo)采購策略。

在英國(guó)，系統(tǒng)建模促使英國(guó)天然氣與電力市場(chǎng)辦公室（Ofgem）提高了合格項(xiàng)目對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)上限和下限的最低時(shí)長(zhǎng)要求。該計(jì)劃旨在激勵(lì)建設(shè)時(shí)長(zhǎng)在6至8小時(shí)（以額定最大輸出功率連續(xù)運(yùn)行）的儲(chǔ)能系統(tǒng)。此外，基于不斷變化的系統(tǒng)需求，政策制定者已經(jīng)開始討論提高長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)最低時(shí)長(zhǎng)的必要性。

長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是滿足靈活性需求、減少在可再生能源發(fā)電量較低期間對(duì)傳統(tǒng)燃料發(fā)電設(shè)施依賴的最低成本組合中的關(guān)鍵組成部分。目前該計(jì)劃目標(biāo)是到2035年在英國(guó)電網(wǎng)部署2.7GW至7.7GW的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

其次，政策制定者應(yīng)建立實(shí)質(zhì)性的投資信號(hào)，并制定適當(dāng)?shù)牟少彆r(shí)間表。設(shè)定特定時(shí)長(zhǎng)目標(biāo)（如8小時(shí)以上），并制定透明的、面向多種技術(shù)的多輪采購計(jì)劃，將創(chuàng)造開發(fā)低成本資源的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，并為開發(fā)商和投資者提供關(guān)于項(xiàng)目財(cái)務(wù)可行性的信心。

澳大利亞新南威爾士州的《電力基礎(chǔ)設(shè)施路線圖》為這一方法提供了有力例證。該路線圖設(shè)定目標(biāo)，到2030年部署2GW長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，到2034年部署42GWh長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。并將長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能定義為持續(xù)時(shí)間8小時(shí)以上，以確保獲得成本效益好的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能解決方案。它還引入了透明的多輪招標(biāo)流程以吸引多種儲(chǔ)能技術(shù)。

迄今為止，成功中標(biāo)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目包括ACEN Australia公司的800MW/12GWh的Phoenix抽水蓄能發(fā)電設(shè)施和Hydrostor公司的200MW/1.6GWh Silver City先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目。這些與10年采購計(jì)劃相匹配的競(jìng)爭(zhēng)性招標(biāo)，確保到2030年部署目標(biāo)可以達(dá)40%以上，為開發(fā)商和融資方創(chuàng)造了強(qiáng)烈的投資信號(hào)和信心。

第三，歐洲需要長(zhǎng)期的收入確定性機(jī)制。目前的市場(chǎng)未能充分評(píng)估長(zhǎng)期儲(chǔ)能為電力系統(tǒng)帶來的廣泛效益，例如電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性、容量充足性、輔助服務(wù)以及使間歇性可再生能源發(fā)電穩(wěn)定。澳大利亞和加利福尼亞州已經(jīng)證明非市場(chǎng)機(jī)制行之有效，例如上限和下限機(jī)制或差價(jià)合約（CfD），可確保這些項(xiàng)目的收入充足性。

至關(guān)重要的是，這些機(jī)制應(yīng)反映避免的電力系統(tǒng)成本，包括輸電成本，而不僅僅是能源價(jià)格差，從而認(rèn)可這些解決方案在電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性方面提供的全部?jī)r(jià)值。

英國(guó)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)上限和下限計(jì)劃便是一個(gè)說明性案例。該計(jì)劃于2025年推出，確保長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目獲得保證的最低收入（下限）以覆蓋債務(wù)和運(yùn)營(yíng)成本，而超過設(shè)定上限的收入則與消費(fèi)者共享。該計(jì)劃提供25年合同，以解鎖大規(guī)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的重大容量投資。

同樣，澳大利亞新南威爾士州使用長(zhǎng)期能源服務(wù)協(xié)議（LTESAs），在電力價(jià)格低迷期間為項(xiàng)目提供基于期權(quán)的收入下限，并在收入超過閾值時(shí)分享利潤(rùn)。LTESA的儲(chǔ)能項(xiàng)目期限通常為20～40年。歐盟必須借鑒這些計(jì)劃以獲取指導(dǎo)。

歐洲的能源獨(dú)立和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性取決于現(xiàn)在將長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)納入其市場(chǎng)架構(gòu)。即將開展的靈活性需求評(píng)估過程為在歐盟成員國(guó)部署這些解決方案提供了完美框架以實(shí)施相關(guān)建議。如今的戰(zhàn)略規(guī)劃和投資將防止資產(chǎn)擱淺，加速可再生能源整合，并節(jié)省數(shù)十億歐元的資金。

政策制定者必須抓住這一時(shí)機(jī)，將長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)能納入其能源戰(zhàn)略。歐洲未來的電力系統(tǒng)可靠性和能源獨(dú)立與否取決于此。

作者：劉伯洵來源：中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)