未來(lái)十年澳大利亞需要10GW家用儲(chǔ)能來(lái)吸收多余太陽(yáng)能
隨著澳大利亞使用超過(guò) 300 萬(wàn)個(gè)屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)，屋頂太陽(yáng)能裝機(jī)容量將在 2025 年超過(guò)煤炭，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)⒛抗廪D(zhuǎn)向澳大利亞電力系統(tǒng)脫碳的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)——電池。澳大利亞在屋頂和大型太陽(yáng)能電站安裝的太陽(yáng)能裝機(jī)容量規(guī)模如此之大，以至于可再生能源的發(fā)電量通常會(huì)在一天中午超過(guò)總電力需求。這對(duì)于進(jìn)一步推廣太陽(yáng)能發(fā)電與電池儲(chǔ)能相結(jié)合是非常重要的
隨著澳大利亞使用超過(guò) 300 萬(wàn)個(gè)屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)，屋頂太陽(yáng)能裝機(jī)容量將在 2025 年超過(guò)煤炭，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)⒛抗廪D(zhuǎn)向澳大利亞電力系統(tǒng)脫碳的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)——電池。
澳大利亞在屋頂和大型太陽(yáng)能電站安裝的太陽(yáng)能裝機(jī)容量規(guī)模如此之大，以至于可再生能源的發(fā)電量通常會(huì)在一天中午超過(guò)總電力需求。這對(duì)于進(jìn)一步推廣太陽(yáng)能發(fā)電與電池儲(chǔ)能相結(jié)合是非常重要的。
好消息是，在家庭層面推出的電池儲(chǔ)能有可能為電力消費(fèi)者帶來(lái)更大價(jià)值。
它將在電力可靠性和可負(fù)擔(dān)性方面帶來(lái)更大的改進(jìn)，因?yàn)樗粌H可以替代發(fā)電站容量，還可以替代昂貴的電網(wǎng)容量。
迄今為止，旨在鼓勵(lì)電池使用的政策措施在規(guī)模和時(shí)間上都過(guò)于有限。因此，它們未能推動(dòng)對(duì)降低成本至關(guān)重要的行業(yè)供應(yīng)鏈和競(jìng)爭(zhēng)的有意義的轉(zhuǎn)變。
我們建議對(duì)現(xiàn)有的支持屋頂太陽(yáng)能推廣的主要政策機(jī)制——Small-Scale Renewable Energy Scheme (SRES)——進(jìn)行簡(jiǎn)單易行的修改，到2030年可以推動(dòng)多達(dá) 10GW家用電池的推廣。
電池——真正解決可靠性問(wèn)題的最佳解決方案
我們從聯(lián)邦能源和減排部長(zhǎng)Angus Taylor那里聽(tīng)到了很多關(guān)于煤和天然氣發(fā)電站對(duì)可靠性的重要性以及我們必須改革電力市場(chǎng)，更加重視可靠性的說(shuō)法。
但如果我告訴您，他們對(duì)可靠性的解決方案只處理了0.3%的歷史停電原因，會(huì)怎么樣？
發(fā)電能力不足僅導(dǎo)致了國(guó)家電力部門(mén)停電的一小部分。相反，95.6% 的原因是為家庭和企業(yè)供電的電力線出現(xiàn)問(wèn)題，而不是發(fā)電站本身。
有一種技術(shù)選擇可以幫助我們解決 95.6% 的可靠性問(wèn)題，同時(shí)還可以幫助而不是阻礙我們減少排放。它被稱為家用電池系統(tǒng)。
雖然目前市場(chǎng)上并非所有電池系統(tǒng)都能在電力中斷時(shí)為家庭供電，但大多數(shù)都可以通過(guò)正確的逆變器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
電池和電力可負(fù)擔(dān)性的主要角色——網(wǎng)絡(luò)
我們還從Taylor部長(zhǎng)那里聽(tīng)到了很多關(guān)于確�？韶�(fù)擔(dān)電力供應(yīng)的重要性，而目前的現(xiàn)實(shí)是家用電池系統(tǒng)價(jià)格昂貴。
然而，就像太陽(yáng)能電池板、計(jì)算設(shè)備和一系列其他電子設(shè)備一樣，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，電池系統(tǒng)的成本預(yù)計(jì)將大幅下降。
如果我們真的想為降低電力成本做出貢獻(xiàn)，那么僅僅關(guān)注批發(fā)發(fā)電就會(huì)錯(cuò)失別的很多機(jī)會(huì)。發(fā)電費(fèi)用占家庭平均賬單的不到 30%。
同時(shí)，從發(fā)電站向人們家中輸送電力的成本約占賬單的一半。零售費(fèi)用占另外 12%，其余費(fèi)用與鼓勵(lì)采用清潔能源的資助計(jì)劃相關(guān)。
如果澳大利亞可以幫助降低電池體驗(yàn)成本曲線，就像我們對(duì)太陽(yáng)能電池板所做的那樣，它將有助于削減電力線末端成本。
澳大利亞從降低電池成本中獲益最多
澳大利亞可能是發(fā)達(dá)國(guó)家中從降低家用電池系統(tǒng)成本中獲益最多的國(guó)家。
1. 澳大利亞非常適合開(kāi)發(fā)住宅屋頂系統(tǒng)，因?yàn)椋焊咛?yáng)輻射水平；
a.低密度住宅為太陽(yáng)能系統(tǒng)提供充足的屋頂空間；
b.住宅太陽(yáng)能系統(tǒng)以及非常高效、低成本的太陽(yáng)能安裝行業(yè)已經(jīng)非常普及；
2. 高成本的電網(wǎng)配電系統(tǒng)
3. 高成本的天然氣（相對(duì)于北美）和氣候非常適合使用熱泵，這使得家庭能源使用完全電氣化具有很高的成本效益。
擴(kuò)大電池容量對(duì)太陽(yáng)能和減排至關(guān)重要
由于嚴(yán)格的物理限制，加速大規(guī)模推出電池的需求也變得緊迫，因此我們可以有效地利用太陽(yáng)能持續(xù)增長(zhǎng)的好處。
這不是配電網(wǎng)絡(luò)上所謂的“solar traffic jams”的功能，太陽(yáng)能的“traffic jam”實(shí)際上是配電網(wǎng)絡(luò)未能按照澳大利亞1983年引入的 230 伏標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整電壓的問(wèn)題。
相反，問(wèn)題是太陽(yáng)能有望在 2025 年之前在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)超過(guò)整個(gè)電網(wǎng)的總電力需求。
這似乎很難相信，事實(shí)上， 3 年前就嘲笑了這個(gè)想法。但從那時(shí)起，現(xiàn)實(shí)是太陽(yáng)能裝置的發(fā)展速度甚至良好于最樂(lè)觀的預(yù)測(cè)。南澳政府已開(kāi)始在低需求時(shí)期縮減太陽(yáng)能系統(tǒng)——這將變得更糟，并將成為其他州的常態(tài)。
同時(shí)，風(fēng)電裝機(jī)量也保持了相當(dāng)高的水平。
沿著頂部的深藍(lán)色線是 NEM 范圍內(nèi)每天每小時(shí)的總耗電量。它下方的彩色堆疊圖代表風(fēng)能（藍(lán)色）、太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)（深黃色）和屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)（淺黃色）的平均小時(shí)輸出。
它表明，到 2025 年，風(fēng)能和太陽(yáng)能的總產(chǎn)量有望在一年中的第 3 季度和第 4 季度的中午超過(guò)幾個(gè)小時(shí)的總電力需求。
對(duì)于第 3 季度，它將在中午 12 點(diǎn)到下午 2 點(diǎn)之間超過(guò)總需求，而在第 4 季度，它將在上午 11 點(diǎn)到下午 2 點(diǎn)之間超過(guò)總需求。平均的作用在某種程度上簡(jiǎn)化了情況，因?yàn)轱L(fēng)電輸出往往圍繞其平均輸出有很大的變化，但圖表傳達(dá)的可再生能源在一天中間席卷市場(chǎng)的總體情況仍然有效。
鑒于 AEMO 有能力在需要時(shí)縮減太陽(yáng)能系統(tǒng)，這不應(yīng)該給電網(wǎng)帶來(lái)技術(shù)問(wèn)題。但它確實(shí)給太陽(yáng)能的經(jīng)濟(jì)吸引力帶來(lái)了問(wèn)題。白天大部分時(shí)間的電價(jià)將越來(lái)越低，由此導(dǎo)致更低的上網(wǎng)電價(jià)。
此外，隨著時(shí)間的推移，越來(lái)越多的太陽(yáng)能發(fā)電量將被削減和浪費(fèi)——這種削減可能會(huì)在發(fā)電量超過(guò)總需求之前影響發(fā)電量，因?yàn)槿匀恍枰渌l(fā)電機(jī)來(lái)維持系統(tǒng)穩(wěn)定性（至少在短期內(nèi)，直到我們開(kāi)發(fā)出更精妙的工具之前）。
這種發(fā)電量損失將削弱經(jīng)濟(jì)吸引力，以及太陽(yáng)能在替代化石燃料和降低溫室氣體排放方面的有效性。
然而問(wèn)題是，我們只需要在當(dāng)天晚些時(shí)候轉(zhuǎn)移太陽(yáng)能發(fā)電兩到四個(gè)小時(shí)，就可以利用另一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)來(lái)降低澳大利亞的電力成本并進(jìn)一步減少排放。
下圖詳細(xì)列出了自 2015 年以來(lái)新南威爾士州按小時(shí)計(jì)算的平均電力批發(fā)價(jià)格，其中 2021 年紅色線代表今年前 6 個(gè)月。
2015 年，由于電力需求下降，加上液化天然氣工廠開(kāi)始運(yùn)營(yíng)之前的低天然氣價(jià)格，我們的價(jià)格異常低，隨著天然氣價(jià)格的大幅上漲以及 Hazelwood 和 Northern Power Stations 的關(guān)閉，到 2018 年價(jià)格又大幅上漲。
但隨后大量可再生能源供應(yīng)的注入降低了深夜/清晨和中午的價(jià)格。但是從下午 4 點(diǎn)到晚上 8 點(diǎn)，價(jià)格仍然居高不下。這種相同的模式在每個(gè)其他 NEM 狀態(tài)都存在。
隨著越來(lái)越多的太陽(yáng)能并入系統(tǒng)，我們很可能會(huì)看到中午的價(jià)格甚至更低，而在晚上卻會(huì)出現(xiàn)飆升。與此同時(shí)，同一時(shí)期的高需求也推動(dòng)了對(duì)昂貴網(wǎng)絡(luò)容量的需求。
電池非常適合平衡這短短四小時(shí)的價(jià)格暴漲。
是時(shí)候?qū)⑽覀兊哪抗鈴闹荚谥С植捎每稍偕茉吹恼咿D(zhuǎn)向旨在支持采用儲(chǔ)能技術(shù)的政策了。
作者： 來(lái)源：CNESA編譯 責(zé)任編輯：jianping
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