極端天氣事件造成的電力中斷常常提醒人們，企業(yè)的業(yè)務(wù)容易受到電網(wǎng)中斷影響。但是，對(duì)于在自然災(zāi)害后提供不間斷電力的儲(chǔ)能項(xiàng)目，如果人們需要承擔(dān)避免電網(wǎng)停電的投資成本時(shí)該怎么辦？
美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的研究人員與位于佛蒙特州的一家非營(yíng)利性組織清潔能源集團(tuán)（CleanEnergyGroup）合作進(jìn)行的一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，“核算電網(wǎng)停電成本可以改變光伏和電池儲(chǔ)存系統(tǒng)投資的盈虧平衡點(diǎn)。”
在其提交發(fā)表的論文摘要中，作者寫道：“即使在傳統(tǒng)的成本效益計(jì)算中，太陽(yáng)能發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)看起來并不經(jīng)濟(jì)，但對(duì)于電網(wǎng)中斷造成的損失進(jìn)行價(jià)值評(píng)估來說，部署太陽(yáng)能發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種財(cái)務(wù)穩(wěn)健的投資。”
他們補(bǔ)充說：“在大多數(shù)情況下，結(jié)合電網(wǎng)彈性的價(jià)值將增加光伏和電池系統(tǒng)的部署規(guī)模。”
“很顯然，提高電網(wǎng)彈性的價(jià)值確實(shí)會(huì)增加太陽(yáng)能和儲(chǔ)能項(xiàng)目的價(jià)值。”清潔能源集團(tuán)副總裁兼項(xiàng)目主管SethMullendore表示，“這無疑增加了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。”
1、配備電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的太陽(yáng)能發(fā)電在考慮電網(wǎng)彈性時(shí)更具意義
研究人員在加利福尼亞州阿納海姆模擬了三種建筑中安裝的太陽(yáng)能和儲(chǔ)能項(xiàng)目的結(jié)果：一所小學(xué)，一座大型辦公樓和一家大型酒店。為了提供電網(wǎng)彈性的價(jià)值，其調(diào)查研究采用了30個(gè)公用事業(yè)客戶的停電預(yù)期成本的數(shù)據(jù)（業(yè)務(wù)損失或所承擔(dān)的責(zé)任）。
這個(gè)調(diào)查研究假設(shè)太陽(yáng)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在停電期間為關(guān)鍵負(fù)載供電，或者為大樓的典型電力負(fù)載的50％提供電力。模擬中斷持續(xù)了兩個(gè)小時(shí)。模擬中斷是基于公用事業(yè)公司報(bào)告的客戶平均中斷的持續(xù)時(shí)間指數(shù)進(jìn)行的。
研究人員針對(duì)每種建筑類型分析了太陽(yáng)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)的凈現(xiàn)值（NPV）。在小學(xué)，即使在考慮避免停電的成本之前，太陽(yáng)能+電池儲(chǔ)能部署也是經(jīng)濟(jì)的?？紤]到避免電網(wǎng)中斷的影響，其最佳太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的規(guī)模增加了20％，達(dá)到134千瓦，儲(chǔ)能系統(tǒng)增加了13倍，達(dá)到32千瓦/79千瓦時(shí)。在電網(wǎng)彈性復(fù)原的情景下，太陽(yáng)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)的凈現(xiàn)值（NPV）增加了一倍多，從28,759美元增加到58,399美元。
對(duì)于大型辦公大樓來說，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)電網(wǎng)彈性復(fù)原之前是經(jīng)濟(jì)的，但儲(chǔ)能系統(tǒng)卻不是這樣?？紤]到避免停電的成本后，其理想的配置需要增加35％的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和156千瓦/271千瓦時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。而將避免的停電損失的價(jià)值與節(jié)省的電費(fèi)相結(jié)合，在20年內(nèi)，建筑物所有者的凈收益增加了178,000美元。
在重視電網(wǎng)彈性之前，太陽(yáng)能發(fā)電和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于大型酒店來說都不具有成本效益?？紤]到避免停電的價(jià)值后，配置363千瓦太陽(yáng)能系統(tǒng)和39千瓦/60千瓦時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是其最佳選擇。作者在報(bào)告中指出：“在這種情況下，重視電網(wǎng)彈性使太陽(yáng)能發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)成為成本最低的解決方案。”
研究人員指出，建筑物的業(yè)主應(yīng)該計(jì)劃增加太陽(yáng)能系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的額外成本。他們估計(jì)，必要的硬件（包括轉(zhuǎn)換開關(guān)、關(guān)鍵負(fù)載面板和控制器）可能會(huì)增加10％至50％的系統(tǒng)成本。
2、保守的估計(jì)
“我認(rèn)為這是一個(gè)相當(dāng)保守的估計(jì)，企業(yè)可以從一個(gè)項(xiàng)目中獲得的價(jià)值，其中包括電網(wǎng)彈性。”美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）可再生能源研究分析師JoyceMcLaren表示，“與波多黎各的颶風(fēng)或其他地方發(fā)生的災(zāi)難相比，我們看到這些地方的電網(wǎng)停電時(shí)間相對(duì)較短。”
Mullendore補(bǔ)充說，研究中使用的電網(wǎng)彈性值（避免電力中斷）并沒有完全說明在自然災(zāi)害或其他危及生命的緊急情況之后由太陽(yáng)能和儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的好處。
他說，“當(dāng)人們談?wù)摑撛诘纳鼡p失或者影響生活質(zhì)量時(shí)，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)價(jià)值越來越難確定，但肯定比人們談?wù)撋虡I(yè)損失時(shí)高出很多。”
3、太陽(yáng)能加電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以取代柴油發(fā)電機(jī)
McLaren和Mullendore表示，他們不知道美國(guó)政府部門制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估太陽(yáng)能和存儲(chǔ)系統(tǒng)所提供的彈性進(jìn)行了多少努力。但是，由極端天氣事件引起的電網(wǎng)中斷是政府官員日益重視的問題。
McLaren說，“我們對(duì)此感興趣的原因是，許多建筑物所有者和其他利益相關(guān)者越來越關(guān)注電網(wǎng)彈性，特別是關(guān)注長(zhǎng)時(shí)間停電影響的城市規(guī)劃者和政府也越來越感興趣。”
Mullendore列舉了一個(gè)成功的模式，即馬薩諸塞州的社區(qū)清潔能源防災(zāi)計(jì)劃，該計(jì)劃為獲得了當(dāng)政府項(xiàng)目撥款4,000萬(wàn)美元，該計(jì)劃部署太陽(yáng)能電池板、儲(chǔ)能系統(tǒng)，以及其他清潔能源技術(shù)以避免電力服務(wù)中斷。
Mullendore補(bǔ)充說，美國(guó)各州可以開展更多的工作，通過修訂柴油發(fā)電機(jī)組作為建筑物默認(rèn)備用電源的標(biāo)準(zhǔn)，為太陽(yáng)能發(fā)電和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開辟一片天地。
“一些標(biāo)準(zhǔn)往往是默認(rèn)采用柴油發(fā)電機(jī)。”他說，“因此，要想采用發(fā)揮同樣作用的新型先進(jìn)技術(shù)并不容易，無論是儲(chǔ)能部署還是燃料電池。這需要允許新技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)通常具有的相同作用。”
