近日，美國國家可再生能源實驗室 (NREL) 發布了一份報告，“南亞儲能：了解并網儲能在南亞電力部門轉型中的作用”。報告闡明了印度和南亞電網級儲能部署的近期和長期成本效益機會。該報告包括對儲能驅動因素、潛在障礙以及儲能在系統運行中的作用的詳細分析。
儲能技術的成本已大幅下降，預計未來十年將進一步降低。這是在電網靈活性被譽為間歇性可再生能源整合和可靠運行的重要資源之后出現的。在印度，電網靈活性被稱為“使用能源的新貨幣”。儲能，例如鋰離子電池儲能系統，具有提供電網靈活性的技術潛力。然而，由于技術成本、儲能運營和所有權規則以及補償機制的不確定性，印度和南亞的儲能機會仍然存在問題。該研究由美國能源資源局資助。
NREL 的研究人員進行了基于場景的容量擴展建模，以評估印度到 2050 年的儲能部署。該分析依賴于建模方法來揭示和比較不同持續時長（如 2 小時、4 小時、6 小時、8小時、10小時）電池儲能和抽水蓄能的價值流。對 2030 年和 2050 年進行了模擬，以了解系統運營商將如何利用儲能來幫助整合可再生能源、降低運營成本、優化跨境能源交易并優化國內資源的使用。
研究人員經過研究發現，儲能可以提供一系列電網服務，并有可能在印度發展具有成本效益的電力部門中發揮重要作用。他們預測，由于預計到 2030 年的成本下降，儲能將變得與其他技術相比具有成本競爭力。基于情景的容量擴展模型結果表明，在2020年至2030年期間，具有成本效益的儲能容量成倍增長，平均年增長率為42%。到 2030 年，印度34個邦和聯邦屬地中的26個州的電池儲能投資也將具有成本效益。根據參考案例，到2030年，查謨和克什米爾、古吉拉特邦和卡納塔克邦將擁有超過10GW的電池儲能容量。
到2050年，儲能的功率規模將達到180GW至800GW，占總裝機容量的 10%至25%，能量規模將達到750GWh至4900GWh。這是根據研究人員對技術成本、監管規則和政策變化的不同軌跡運行的幾個情景的發現得出的。在所有情景下，儲能在印度電力系統中都發揮著重要作用。
研究人員還發現，在儲能不因能量時移而獲得收入的情況下，儲能技術的整體投資下降了65%。這可能發生在合同結構中，其中單一電價不能正確解釋全天不斷變化的能源價格。在儲能沒有因容量充足而獲得收入的情景下，儲能技術的整體投資下降了22%。
研究人員發現，新的抽水蓄能在短期內與電池儲能技術相比具有成本競爭力，價格為6900萬盧比/MW（約92萬美元/MW）。抽水蓄能成本的進一步降低導致電池儲能項目的容量增加和投資延遲。到2030 年，抽水蓄能功率規模將達到52GW，能量規模將達到630GWh。然而，鑒于電池儲能系統成本的迅速下降，研究人員認為，在本報告評估的容量擴展方案中，2030年之后抽水蓄能項目沒有新的投資。
據觀察，印度的最大每小時凈負荷爬坡可以達到60GW。儲能可以通過在高可再生能源時期儲存多余的發電量并放電以滿足夜間爬坡需求來滿足大多數這類需求。到 2050 年，當煤炭、天然氣和水力發電僅占該國發電結構的20%時，儲能在整合可再生能源方面的作用變得越來越重要。結果還表明，儲能主要在白天充電，從而實現更高的太陽能滲透率。此外，在某些日子里，當夜晚風力發電回升時，儲能會減少其發電量，有助于電網吸收更高水平的風電。
未來之路
必須為儲能設置一個明確的階段，使其與傳統技術競爭，以增加可再生能源的整合并減少電力部門的溫室氣體排放。
具有成本效益的儲能可以通過電價設計或其他機制（如容量拍賣或容量支付）與化石燃料容量資源競爭。監管者可以首先建立明確和商定的方法來量化和補償所有資源，以促進可靠容量。
監管機構可以幫助確保管理運營備用和其它輔助服務的市場規則使儲能能夠從同一設備提供多種電網服務。印度中央電力監管委員會已發布法規草案，明確允許儲能參與擬議的輔助服務市場。
政策制定者可以將儲能納入國家能源政策和總體規劃，并承認太陽能發展目標與不斷增加的儲能機會之間的互補性。
最近，NREL 發布了“美國電力部門日間儲能的經濟潛力”報告，多層次研究探索了儲能如何為電網增加最大價值。
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