研究認為太陽能+儲能項目可有效取代天然氣發電廠并促進零碳排放

根據分析機構彭博新能源財經公司(BloombergNEF)最近發布的一份調查報告，太陽能發電設施與儲能系統相結合可以有效取代天然氣發電廠，并加快促進零碳排放。

 

調查報告指出，雖然太陽能+儲能項目可以提供與天然氣發電廠相同的服務，并提供相似的價值，但太陽能+儲能項目和不同類型的天然氣發電廠在美國能源市場構成的競爭動態比較微妙。

 

隨著美國的能源基本上從燃煤發電轉向天然氣發電，對成本更低、二氧化碳排放更少的天然氣發電的依賴也在增加。這可以從天然氣發電量和新設施的建設方面得以證明。例如，2019年，美國近90%的天然氣發電廠連續24小時以滿載運行。

 

在夏威夷部署的Lawa'i 太陽能+儲能項目于2019年初開通運營，該項目共址部署了裝機容量為28MW的太陽能發電設施與100MWh的電池儲能系統。被認為美國同類項目中首批規模較大的項目之一

 

報告指出，盡管可再生能源發電量不斷增長，但仍有人呼吁建設天然氣發電廠幫助平衡電力系統，而這些發電設施已成為“美國發電資產的主力軍”。

 

然而，隨著美國已經和正在部署裝機容量8.9GW以上的太陽能+儲能項目，另有裝機容量69GW的混合能源計劃并網互連，其中大部分項目預計將在三年內開通運營，公用事業公司越來越意識到太陽能+儲能項目是一種可行的、可調度的清潔能源發電設施。

 

隨著可再生能源滲透率的提高，加利福尼亞州天然氣發電廠的利用率逐年下降

 

利益相關者敦促在決策中考慮未來需求

 

盡管天然氣價格仍然很低，足以在美國許多地區保持經濟吸引力，但在2019年，約80%的天然氣峰值發電廠(僅在電力需求峰值相對較短的時期內提供電力)的利用率低于15%。調查發現，與在美國大部分地區建設新的峰值發電設施相比，太陽能+儲能項目在經濟上已經具有市場競爭力。

 

然而，盡管用于調峰的天然氣發電廠平準化能源成本處于均衡水平，但太陽能+儲能項目可以降低這一成本，尤其是在美國太陽能資源豐富的地區。但太陽能+儲能項目與通常能提供更長時間電能和發電量的天然氣發電廠進行競爭仍然具有挑戰性。

 

而在美國的某些地區(尤其是在加利福尼亞州)，太陽能發電設施普及率的上升正在蠶食天然氣發電廠的運行時間，這要求天然氣發電廠更加頻繁地重新啟動和關閉，這增加了它們因燃料需求和磨損而產生的運營成本。

 

報告指出，隨著越來越多的太陽能+儲能項目以及更多的獨立部署風力發電和太陽能發電設施的開通運營，這種動態可能會在美國各個市場中發揮重要作用。彭博新能源財經公司分析師表示，行業廠商、政策制定者和投資者應為未來而不是當前的需求進行規劃，并需要考慮到這一點。換句話說，隨著可再生能源發電量的增長，天然氣發電廠的運行時間將會更少。

 

不僅如此，雖然僅靠太陽能+儲能項目可能無法完全取代天然氣發電廠，但結合包括風力發電、太陽能發電、儲能系統和需求側靈活性發電設施在內的多種不同清潔能源，可以像天然氣發電廠一樣提供電力服務。報告指出，雖然未來電力系統仍需要一些固定容量，但應探索零碳排放或低碳排放的能源技術。

 

通過從燃煤發電過渡到可再生能源發電，有效地減少了電力部門的碳排放，但彭博新能源財經公司分析師表示，下一步是降低天然氣發電設施在電力市場中的作用。對于監管機構和公用事業公司來說，這應該是一個重要的考慮因素，因為目前建造新的天然氣發電廠將使未來的脫碳變得更加困難，并可能留下大量昂貴、未充分利用或擱淺的天然氣發電資產。

 

該報告的結論是根據彭博新能源財經公司今年早些時候發表的平準化能源成本(LCOE)報告中的一個主題而得出的。該公司分析師Tifenn Brandly表示，電池儲能系統成本的迅速降低使其可以在需要兩小時持續放電時間應用場合中與天然氣峰值發電廠進行競爭。金融咨詢機構Lazard公司發布的2020年度平準化存儲成本(LCOS)分析報告還發現，越來越多公用事業公司認為，如果太陽能+儲能項目的運營成本足夠低，將會成主國一種可以替代新建天然氣峰值發電廠的可行方案。

 

與此同時，Strategen咨詢公司最近的分析對替換紐約長島天然氣峰值發電廠的可行性進行了詳細研究，發現到2030年，電池儲能系統可以替代長島電力局服務區域內裝機容量為2300MW峰值發電廠商的一些機組，在這些機組中，其中一些使用燃油，另外一些使用天然氣。另一方面，該州的另一家公用事業公司紐約電力局(NYPA)已同意研究比現有的火力發電設施更清潔的替代方案以滿足峰值電力需求。紐約電力局(NYPA)表示，儲能系統是潛在的選擇之一。