抽水蓄能和分布式儲能將在澳大利亞電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用

澳大利亞能源市場運營商(AEMO)在其最新研究中表示，為了確保澳大利亞能源系統(tǒng)的最低成本和風(fēng)險轉(zhuǎn)移，需要增加儲能設(shè)施和輸電設(shè)施的建設(shè)和部署。在未來的20年，對儲能系統(tǒng)的需求將達到澳大利亞國家電力市場(NEM)前所未有規(guī)模，抽水蓄能項目和分布式儲能系統(tǒng)將在降低批發(fā)電價以及建設(shè)可靠且有彈性的電力系統(tǒng)方面發(fā)揮重要作用。

澳大利亞能源市場運營商(AEMO表示需要增加儲能系統(tǒng)和輸電設(shè)施，以促進電網(wǎng)彈性

如今，電網(wǎng)中不斷增加的可再生能源發(fā)電量正在改變電力系統(tǒng)的運行方式。澳大利亞能源市場運營商(AEMO)將為未來20年實現(xiàn)采用60%可再生能源目標(biāo)鋪平道路，并強調(diào)優(yōu)化未來發(fā)電和電網(wǎng)投資的重要性，同時滿足更多市場需求，如住宅太陽能、需求響應(yīng)、電動汽車等。

該公司表示，2020年將發(fā)布第二版綜合能源系統(tǒng)計劃，在對該計劃進行研究的論文中，澳大利亞能源市場運營商(AEMO)對儲能系統(tǒng)的作用進行了更深入的分析。該論文假設(shè)，澳大利亞到2030年將部署裝機總?cè)萘繛?.1GW儲能系統(tǒng)，并預(yù)計協(xié)助能量轉(zhuǎn)移的儲能系統(tǒng)將在十年后達到前所未有的規(guī)模。

澳大利亞能源市場運營商(AEMO)首席執(zhí)行官Audrey Zibelman表示，“我們的深入分析證實了儲能系統(tǒng)在增強電力系統(tǒng)彈性、提高可靠性、降低電力批發(fā)成本方面的重要作用。論文中的一個例子概述了2030年Snowy 2.0抽水蓄能項目，該項目可以提供持續(xù)一周的電力，與燃料發(fā)電設(shè)施相比，將節(jié)省大約8600萬美元成本。”

研究發(fā)現(xiàn)，隨著Snowy 2.0抽水蓄能項目的實施，預(yù)計對于季節(jié)性儲能的額外激勵將會減弱，到2030-2035年進一步大規(guī)模關(guān)閉燃煤發(fā)電廠。無論如何，澳大利亞能源市場運營商(AEMO)將需要多種儲能選項來應(yīng)對未來的各種挑戰(zhàn)。

雖然采用長時儲能系統(tǒng)可以節(jié)省更多的燃料成本，但是具有6到8小時儲能容量的儲能系統(tǒng)(如Wivenhoe和Shoalhaven)在提供能量轉(zhuǎn)移方面最具價值，可以為公用事業(yè)公司的電網(wǎng)和住宅太陽能系統(tǒng)提供電力補充。最后，放電時間較短的分布式儲能系統(tǒng)也將發(fā)揮關(guān)鍵作用，通過容量確定提供價值，以支持峰值期間的電網(wǎng)運營。

Zibelman指出，“澳大利亞國家電力市場(NEM)必須管理不斷變化的天氣模式、用戶行為、不斷增加的可再生能源發(fā)電量以及現(xiàn)有發(fā)電廠可靠性下降所帶來的供需變化。”

這份名為《利用抽水蓄能項目構(gòu)建電力系統(tǒng)恢復(fù)能力》的研究論文假定了多樣化的發(fā)電組合，主要是可再生能源的整合。到2042年，風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電量(包括住宅太陽能發(fā)電)預(yù)計將占澳大利亞國家電力市場(NEM)總體發(fā)電量的62%，并產(chǎn)生60%以上的能源消耗。如下圖所示，通過開發(fā)具有各種功能的儲能解決方案，可以為間歇性和可變的可再生能源提供補充。

Zibelman說，“預(yù)計到2030年，包括住宅太陽能發(fā)電系統(tǒng)在內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電量將占澳大利亞國家電力市場(NEM)發(fā)電量50%，產(chǎn)生40%以上的能源消耗。我們必須推進所需輸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以支持這些新資源的整合，最終為澳大利亞居民提供安全、可靠、負(fù)擔(dān)得起的能源。”

在最新的研究中，澳大利亞能源市場運營商(AEMO)確定了具體的區(qū)域內(nèi)和區(qū)域之間輸電設(shè)施投資，以便將抽水蓄能項目的電力提供給用戶。在2022年Liddell電站關(guān)閉后，Snowy抽水蓄能項目和悉尼(Humelink)之間輸電能力的提高將使新南威爾士州用戶以最低成本獲得最大的電力可靠性。澳大利亞能源市場運營商(AEMO)發(fā)現(xiàn)，在區(qū)域之間，加強Snowy抽水蓄能項目與維多利亞州西北部和墨爾本(Keranglink輸電線路)以及塔斯馬尼亞和維多利亞之間之間的轉(zhuǎn)移能力也可帶來好處。

該研究論文章的另一個觀點是，如果Yallourn燃煤發(fā)電廠比目前計劃(2028-2029年)提前關(guān)閉，那么在關(guān)閉之前構(gòu)建Keranglink輸電線路將是一個明智的策略。澳大利亞能源市場運營商(AEMO)的論文指出，“在關(guān)閉一些發(fā)電廠的情況下，Marinus link輸電線路可以提高電力系統(tǒng)彈性。”

論文指出，Keranglink或Marinus link輸電線路將為用戶提供額外的市場利益。澳大利亞能源市場運營商(AEMO)發(fā)現(xiàn)這些新的電力互聯(lián)設(shè)施將降低整合可再生能源發(fā)電所需的輸電成本，減少邊際損耗，并提高電力系統(tǒng)的整體安全性。

Zibelman指出，“輸電擴容需要以輸電監(jiān)管投資測試(RIT-T)的形式進行重大規(guī)劃、社區(qū)咨詢、成本效益的分析，以確保其投資符合所有用戶的最佳利益。而最近由Aurora Energy Research公司進行的分析得出結(jié)論，如果實施澳大利亞能源市場運營商(AEMO)提出的的綜合能源系統(tǒng)計劃(ISP)，則電費可能減少約38億美元，這主要是得益于新建的電力互聯(lián)設(shè)施提高了競爭力和市場效率。”

澳大利亞能源市場運營商(AEMO)正在與澳大利亞能源安全委員會和其他市場機構(gòu)密切合作，制定和修改一系列國家電力規(guī)則，以便將綜合能源系統(tǒng)計劃(ISP)轉(zhuǎn)變?yōu)榭尚械膰覒?zhàn)略計劃。Zibelman說，“我們的一個關(guān)鍵目標(biāo)是使綜合能源系統(tǒng)計劃(ISP)中確定的項目能夠經(jīng)過簡化的輸電監(jiān)管投資測試(RIT-T)和監(jiān)管審批流程，該流程建立在對綜合系統(tǒng)計劃(ISP)詳細(xì)成本效益分析的基礎(chǔ)上。”