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持續(xù)時間超過 4 小時的儲能系統(tǒng)可以在將大量可再生能源并入美國電網(wǎng)方面發(fā)揮重要作用，但自 2010 年以來，它僅占部署的儲能系統(tǒng)的不到 10%。根據(jù)國家可再生能源實驗室 (NREL) 的 一份新出版物，隨著冬季凈需求峰值的潛在轉(zhuǎn)變，這種情況可能會發(fā)生變化，

這項工作以 NREL 的多年儲能未來研究(SFS) 為基礎，該研究分析了到 2050 年儲能在維持美國電網(wǎng)彈性、靈活和低碳方面的基本作用。儲能未來研究確定了即使沒有旨在減少碳排放的新政策，時長達到 6 至 10 小時的儲能數(shù)百GW的經(jīng)濟機會，

NREL 模型工程高級研究員兼主要作者 Paul Denholm 表示：“較長時間的儲能可能會帶來更好的電網(wǎng)彈性。” “開發(fā)和部署更大的儲能空間有好處，無論其價值是能夠存儲更多的可再生能源還是滿足冬季能源需求。”

為什么4小時儲能成為首選

4小時儲能歷來非常適合美國炎熱的夏季，因為此時需求高峰較短，并且儲能可以得到大量低成本太陽能的補充。這導致市場鼓勵4小時的持續(xù)時間，同時也抑制更長的持續(xù)時間。一些批發(fā)市場地區(qū)采取了固定的“四小時容量規(guī)則”，對至少4小時的儲能時間進行充分補償。這意味著6小時的電池不會比4小時的電池獲得更多的收入。因此，2021 年和 2022 年新增儲能容量中約 40% 的持續(xù)時間恰好為 4 小時。

除了固定容量規(guī)則之外，雖然市場看重儲能存儲低成本的非高峰時段能源并在價格較高期間出售存儲能源的能力（也稱為時移或套利價值），但該持續(xù)時間超過四小時服務的增量價值較低。鋰離子電池的高價值主張和低存儲成本幾乎沒有為開發(fā)超過四小時的儲能提供經(jīng)濟動力，特別是在夏季。

隨著冬季高峰的增加而增加價值

隨著極端天氣條件的增加以及我們?yōu)楦嗟慕ㄖ┡到y(tǒng)提供電力，冬季的高峰需求變得比夏季更加重要。冬季的需求高峰往往也更長。在沒有太陽能的夜間尤其如此。太陽能的部署將加速該國大部分地區(qū)向冬季凈峰值的轉(zhuǎn)變，從而增加對長時發(fā)展的激勵。美國的一些地區(qū)已經(jīng)進入冬季高峰。

丹霍姆說：“儲能可以幫助滿足冬季日益增長的需求。” “增加儲能還可以支持輸電和恢復能力，進一步增加開發(fā)容量超過4個小時的儲能的價值。”

改變長時儲能的價值主張還意味著先進的儲能技術并強調(diào)額外儲能容量的價值。各種技術（例如熱儲能或下一代壓縮空氣儲能）有可能達到與鋰離子電池相當?shù)某杀竞透L的使用壽命。新的電池儲能技術是另一個發(fā)展途徑。新興技術必須與鋰離子技術市場競爭，該市場由于電動汽車的普及而不斷增長，這意味著這些新技術需要大規(guī)模部署。

丹霍姆說：“我們擁有有前途的技術，隨著發(fā)展，這些技術可以滿足冬季需求高峰并與鋰離子技術競爭。” “電網(wǎng)的可靠性是我們的目標——更大的儲能容量可以幫助我們實現(xiàn)這一目標。”

圖10 2022 年 ERCOT 冬季和夏季峰值形狀的比較顯示，向凈冬季峰值的過渡，相比太陽能對夏季峰值影響，太陽能影響導致更加平坦和更長時間的冬季峰值。 

原標題：新報告強調(diào)了增加長時儲能價值的挑戰(zhàn)和機遇，從小電網(wǎng)到大電網(wǎng)：超越 4 小時儲能