什么是“长时储能体系”？何时需求布置？

将长时储能体系的运用和收入相匹配的最佳办法是什么？什么是“长时储能”？什么时分需求布置？

继续放电时刻为5小时到1000小时的储能体系——这是业界对“长时储能体系”的解说。这是一个十分广泛的界说，涵盖了不同的储能技能和用例。

在曩昔的几个月，公用事业厂商和开发商相继宣告方案布置长时储能项目。英国输电体系运营商National Grid公司向液态空气储能开发商Highview Power公司订货了一个装机容量为50MW的液态空气储能（体系LAES），该体系的继续放电时刻为五个小时，并将于2022年并网运转。而洛克希德·马丁公司方案布置一个装机容量为500kW的液流电池储能体系，继续放电时刻为5个小时，这是该公司的首个长时储能体系。公用事业厂商Dominion Energy公司日前宣告方案在美国建造一个装机容量为800MW抽水蓄能项目，其继续放电时刻为10个小时。

现在大多数长时储能项目好像有一个一起的特色：它们都超出了继续放电时刻规模的下限，一般能够以满功率供给5到10个小时的电力。

德国BASF NB公司在韩国的一家风力发电电场布置的NGK钠硫电池，能够确保其电力稳定地出产氢气

所需的继续放电时刻越长，长时储能技能和运用就越具有应战性。这是为什么？首要了解一下对长时储能体系的需求、本钱和监管支撑，布置长时储能体系的方针是到达其继续放电时刻规模的上限，能够放电数天乃至数月的时刻。为了差异于现在比较常见的长时储能体系（继续放电5至10小时），以下将继续放电时刻10小时的储能体系称为“更长时刻储能体系”。

对更长时刻储能体系需求更长时刻储能体系的运用主要是“动力供给搬运”的一种方式，便是将可再生动力发电设备的电力搬运到电力需求峰值时刻，以满意用户的电力需求。

选用更长时刻储能体系的一个动机是在可再生动力电力足够的时分能够防止电网堵塞，在阳光或风力缺乏的时分也能满意电力需求。另一个动机便是在电力价格低价的时分充电，在价格昂扬的时分放电，这样做能够节约本钱，而且获取更多赢利。

最终但并非最不重要的一个原因是确保电力供给安全。例如，电力线路发生毛病或许会起森林火灾，当公用事业公司中中止向具有这样危险的区域供电时，用户将越来越多遭受临公共安全停电（PSPS）事情。而这种停电的时刻或许继续数天、数周乃至数月。

动力供给搬运能够与其他电力服务（如调峰或平衡服务）叠加在一起，但其主要用例需求一直可用。换句话说，不管天气状况、电价凹凸、供给中止怎么，用户总是需求安全牢靠的更长时刻的电力供给，这样才能从运用更长时刻储能体系中获益。

例如在德国，其冬天的日照时刻十分有限，而在此期间风力缺乏的话，则可再生动力发电设备难以满意用户的电力需求。这种现象或许继续数天的时刻，一般会导致批发电价上涨。

而在其他国家和区域（例如沙特阿拉伯）则存在季节性电价，用户在夏日因为选用空调，电力需求比平常更高，然后导致电力需求激增，因而用户一般会在夏日付出更高的电价。从理论上来说，冬天发生的电力能够在夏天以更高的价格出售。

因而，较长时刻储能体系存在必定的获利潜力，可是现在带来的价值依然比较有限。依据美国电力研讨院（EPRI）最近进行的一项研讨，关于加利福尼亚州不同充电/放电继续放电时刻的动力搬运的收益进行比较，并将其成果愈加直观。鉴于加州独立体系运营商（CAISO）在2019年的日前归纳动力价格，继续放电时刻为4小时的电池储能体系的取得赢利是继续放电时刻20小时的长时储能体系的76％。

Highview Power公司布置的50MW/250MWh液态空气储能体系（LAES），其部分资金来自英国政府的赞助

更长时刻储能体系的本钱

长时储能体系面对的这一内涵应战一般被疏忽：储能体系的经济性一般在很大程度上取决于其在运用期间的循环充电/放电次数。一般状况下，每充放电一次都会获利。在给定容量下，充放电的次数越多，在其运用寿命期间的可用能量就越高，出资报答也就越高。

而依据这个界说，以放电继续时刻更长（如数周或数月）为方针的储能体系放电次数比较有限。以季节性储能体系为例：如果在酷热的夏日，为了满意更高的需求，一般在冬天存储太阳能发电设备的电力，而且每年只充电一次，那么电池储能体系将在夏日会放电，只要到了冬天才会充电。而相同的逻辑也适用于德国冬天的供电状况，一般一年最多只进行两次充放电。这明显将会削减收入。

更长时刻储能体系也能够用于长时乃至短时储能的运用场景。其充放电次数或许会添加，可是需求与继续放电时较短的电池储能体系进行竞赛，而这关于更长时刻储能体系来说需求具有本钱优势。

更长时刻储能体系取得成功的要素是：较低的容量边沿本钱（需求运用储量丰厚且低价的储能介质），功率和容量彼此独立扩展以防止未运用的功率发生额定本钱，较低的自放电率，以及在不同使用水平之间切换的高度灵活性。

而仅仅战胜技能妨碍，并不能确保其商业运营可行性。立异的长时储能技能或许面对债款融资本钱和结构的应战，其应战在于要让出资者信任，新式技能的商业和运营结构是支撑取得长时间收入的根底，而且其运用在数十年的运营过程中依然牢靠，其信贷可用性或许取决于收入状况。

为了取得了项目融资，需求全面缓解建造和运营各个方面的危险。长时储能财物的功能和牢靠性有必要得到证明，在抱负状况下应经过第三方审阅、证书、保修协议以及长时间证明来证明。在项目开发中选用立异技能时，供给这样的全面确保或许会很困难：而促进储能技能布置的出资者进行承销能够补偿这一缺口。

在这里，看到了新式技能参加政府支撑的演示项目的价值，例如英国Highview Power公司布置的装机容量为50MW压缩空气储能体系，该储能体系在其初次商业布置中就取得了企业和政府部门的赞助。