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上週初，德克薩斯州輸配電公司 Oncor 宣佈了一項提案，計劃在德克薩斯州電網上安裝 5,000 兆瓦的電池儲能系統。“改變遊戲規則”這個詞經常被用於能源儲存專案——通常為時過早。但在這種情況下，我認為有一些明確的原因表明，Oncor 提出的交易可能成為電網電池儲能領域改變遊戲規則的發展。
1. 規模很重要
Oncor 的提案呼籲在該州各地安裝數千個電池系統，大小從冰箱到垃圾箱不等，總功率容量為 5,000 兆瓦，總儲能容量為 15,000 兆瓦時。這些數字聽起來很大，但它們真正意味著什麼？讓我們將其置於背景中。
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根據美國能源部的全球能源儲存資料庫，目前全美國大約有 28,500 兆瓦的能源儲存在執行。在這 28,500 兆瓦中，絕大多數（26,600 兆瓦）是抽水蓄能。所有電池加起來僅佔 540 兆瓦，因此 Oncor 的提案將使美國電池儲能總容量增加近十倍——全部在一個州和一個電網上。
在一個州的電網上安裝如此多的能源儲存可能會從根本上改變電網運營商安排發電廠以滿足電力需求的方式。根據德克薩斯州電力可靠性委員會 (ERCOT) 的說法，德克薩斯州電網目前擁有大約 69,000 兆瓦的總髮電容量。這個量足以向電網上的每個客戶供電，並保持少量備用容量以備不時之需。Oncor 的提案將為 ERCOT 增加 5,000 兆瓦的儲能容量，將電網的瞬時發電容量提高 7% 以上，並大大減輕滿足夏季用電高峰需求的負擔。此外，由於電池可以快速充電或放電以平衡發電與負荷以及可再生能源，Oncor 的提案將使德克薩斯州電網運營商能夠瞬時增加或減少至少 7% 的總髮電量，以保持電網平衡——即使安裝了大量可再生能源。
2. 新型電網儲存商業模式
您可能會問 Oncor 如何才能證明其雄心勃勃的能源儲存專案總價 52 億美元是合理的。如今，任何形式的能源儲存都很難在批發能源市場上與傳統發電競爭。在用電高峰時段，開啟另一座天然氣發電廠比用電池或其他裝置中儲存的能量來滿足需求更便宜。
Oncor 並不否認這一事實。Brattle Group 受 Oncor 委託撰寫的報告顯示，如果擬議的能源儲存完全由參與德克薩斯州市場的獨立發電商所有，則不會獲得回報。
結果……表明，僅儲存的批發市場收益與儲存成本相比是有限的。收益與成本之間的這種差異也與迄今為止私人對儲存的投資極少的事實相符：可以獲得的批發市場價值遠低於目前的儲存成本，目前的儲存成本仍然超過 500 美元/千瓦時。
僅靠批發電力市場，儲存無法收回其資本成本——但儲存不僅僅是一個發電機。透過臨時儲存電力，戰略性佈局的電池儲存設施可以幫助電網的某些節點度過短期的過載時期。透過這樣做，能源儲存可以幫助 Oncor 減少對新輸電線路（僅裝置就花費約 100 萬美元/英里）的投資，減少對配電基礎設施（例如變壓器、變電站等）的投資，並提高其系統的整體可靠性。
為了從能源儲存中獲取輸電和配電 (T&D) 收益以及電力市場收益，Brattle Group 提出了一個新的監管框架和商業模式，使 Oncor 能夠出於 T&D 目的安裝電池儲存，獲取 T&D 收益，然後將剩餘的能源儲存容量即時拍賣給合格的電力市場參與者。
據我所知，Oncor 和 Brattle 提出的商業計劃是第一個切實可行的提案，它克服了能源儲存在市場中的商業發電和 T&D 基礎設施支援之間的激勵分裂問題。
3. 公共財政與 Oncor 願景的規模相匹配
發電機級能源儲存應用和 T&D 應用之間的激勵是分裂的，因為“電力拆分”（主要發生在 90 年代後期）迫使發電公司、T&D 或“線路”公司以及電力零售商在法律上分離，打破了以前的垂直一體化壟斷。在德克薩斯州，線路公司（建造我們都在使用的電力線的公司）仍然是受州政府監管的壟斷企業，而發電商和零售商則具有競爭力。
Oncor 是一家線路公司。它是一家受監管的壟斷企業，擁有並運營著德克薩斯州各地約 119,000 英里的電力線和超過 300 萬個客戶智慧電錶。當 Oncor 想要投資新的輸電線路或新的配電基礎設施時，它會向德克薩斯州公共事業委員會提出申請，然後州政府決定是否為 Oncor 的請求提供資金。州政府透過新增到該州所有零售電費賬單中的電力“輸送費”來籌集資金，以支付 Oncor 新的 T&D 基礎設施費用。
由於 Oncor 是一家受州政府監管的線路公司，因此根據法律，它不能直接參與批發電力市場。透過其擬議的商業模式，Oncor 希望獲取增加能源儲存的 T&D 收益，然後將未使用的額外能源儲存容量拍賣給可以合法地向批發電力市場提供儲存的獨立發電商。
總而言之，Oncor 認為，已實現的 T&D 收益加上向合格的獨立發電商拍賣能源儲存容量的收入，證明了其在德克薩斯州電網分散式能源儲存方面的投資是合理的。Brattle Group 的分析預測，由於 T&D 基礎設施節省和擬議的能源儲存拍賣收入，Oncor 的提案將導致德克薩斯州普通住宅電費略微下降（34 美分）。與此同時，電網可靠性和靈活性將提高。
如果德克薩斯州公共事業委員會同意這一評估，Oncor 可能會從州政府獲得數十億美元的資金，使其雄心勃勃的專案成為現實。Oncor 已經有一位著名的盟友：州參議員特洛伊·弗雷澤 (Troy Fraser)，他是 R-Horseshoe Bay 的成員，是自然資源委員會主席，並在 90 年代領導了德克薩斯州的電力拆分改革。正如他告訴《達拉斯晨報》的那樣：
如果你有備用電力，那將是改變遊戲規則的事情。我認為底線將是我們每一位當選者都有選民。如果我向他們展示一種降低電費並提高可靠性的方法，這些人會喜歡的。
德克薩斯州是否即將迎來前所未有的能源儲存部署？這取決於公共事業委員會。無論如何，我認為很明顯，Oncor 的提案有可能從根本上改變我們未來生產和分配電力的方式。
圖片來源
NERC 地圖 - ERCOT。
住宅賬單影響圖 - The Brattle Group。
