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，對于在自然災害后提供不間斷電力的儲能項目，如果人們需要承擔避免電網(wǎng)停電的投資成本時(shí)該怎么辦？
美國國家可再生能源實(shí)驗室（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（CleanEnergyGroup）合作進(jìn)行的一項最新研究發(fā)現，“核算電網(wǎng)停電成本可以改變光伏和電池儲存系統投資的盈虧平衡點(diǎn)。”
在其提交發(fā)表的論文摘要中，作者寫(xiě)道：“即使在傳統的成本效益計算中，太陽(yáng)能發(fā)電和儲能系統看起來(lái)并不經(jīng)濟，但對于電網(wǎng)中斷造成的損失進(jìn)行價(jià)值評估來(lái)說(shuō)，部署太陽(yáng)能發(fā)電和儲能系統是一種財務(wù)穩健的投資。”
他們補充說(shuō)：“在大多數情況下，結合電網(wǎng)彈性的價(jià)值將增加光伏和電池系統的部署規模。”
“很顯然，提高電網(wǎng)彈性的價(jià)值確實(shí)會(huì )增加太陽(yáng)能和儲能項目的價(jià)值。”清潔能源集團副總裁兼項目主管SethMullendore表示，“這無(wú)疑增加了項目的經(jīng)濟可行性。”
1、配備電池儲能系統的太陽(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)能和儲能項目的結果：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，其調查研究采用了30個(gè)公用事業(yè)客戶(hù)的停電預期成本的數據（業(yè)務(wù)損失或所承擔的責任）。
這個(gè)調查研究假設太陽(yáng)能和儲能系統可以在停電期間為關(guān)鍵負載供電，或者為大樓的典型電力負載的50％提供電力。模擬中斷持續了兩個(gè)小時(shí)。模擬中斷是基于公用事業(yè)公司報告的客戶(hù)平均中斷的持續時(shí)間指數進(jìn)行的。
研究人員針對每種建筑類(lèi)型分析了太陽(yáng)能和儲能系統的凈現值（NPV）。在小學(xué)，即使在考慮避免停電的成本之前，太陽(yáng)能+電池儲能部署也是經(jīng)濟的?？紤]到避免電網(wǎng)中斷的影響，其最佳太陽(yáng)能光伏系統的規模增加了20％，達到134千瓦，儲能系統增加了13倍，達到32千瓦/79千瓦時(shí)。在電網(wǎng)彈性復原的情景下，太陽(yáng)能和儲能系統的凈現值（NPV）增加了一倍多，從28,759美元增加到58,399美元。
對于大型辦公大樓來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能發(fā)電系統在應對電網(wǎng)彈性復原之前是經(jīng)濟的，但儲能系統卻不是這樣?？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)電系統和156千瓦/271千瓦時(shí)電池儲能系統。而將避免的停電損失的價(jià)值與節省的電費相結合，在20年內，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)電和電池儲能系統對于大型酒店來(lái)說(shuō)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)能系統和39千瓦/60千瓦時(shí)電池儲能系統是其最佳選擇。作者在報告中指出：“在這種情況下，重視電網(wǎng)彈性使太陽(yáng)能發(fā)電和儲能系統成為成本最低的解決方案。”
研究人員指出，建筑物的業(yè)主應該計劃增加太陽(yáng)能系統和儲能系統所需的額外成本。他們估計，必要的硬件（包括轉換開(kāi)關(guān)、關(guān)鍵負載面板和控制器）可能會(huì )增加10％至50％的系統成本。
2、保守的估計
“我認為這是一個(gè)相當保守的估計，企業(yè)可以從一個(gè)項目中獲得的價(jià)值，其中包括電網(wǎng)彈性。”美國國家可再生能源實(shí)驗室（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)生的災難相比，我們看到這些地方的電網(wǎng)停電時(shí)間相對較短。”
Mullendore補充說(shuō)，研究中使用的電網(wǎng)彈性值（避免電力中斷）并沒(méi)有完全說(shuō)明在自然災害或其他危及生命的緊急情況之后由太陽(yáng)能和儲能系統提供的好處。
他說(shuō)，“當人們談?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)現價(jià)值越來(lái)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)能加電池儲能系統可以取代柴油發(fā)電機
McLaren和Mullendore表示，他們不知道美國政府部門(mén)制定國家標準來(lái)評估太陽(yáng)能和存儲系統所提供的彈性進(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(wèn)題。
McLaren說(shuō)，“我們對此感興趣的原因是，許多建筑物所有者和其他利益相關(guān)者越來(lái)越關(guān)注電網(wǎng)彈性，特別是關(guān)注長(cháng)時(shí)間停電影響的城市規劃者和政府也越來(lái)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清潔能源防災計劃，該計劃為獲得了當政府項目撥款4,000萬(wàn)美元，該計劃部署太陽(yáng)能電池板、儲能系統，以及其他清潔能源技術(shù)以避免電力服務(wù)中斷。
Mullendore補充說(shuō)，美國各州可以開(kāi)展更多的工作，通過(guò)修訂柴油發(fā)電機組作為建筑物默認備用電源的標準，為太陽(yáng)能發(fā)電和電池儲能系統開(kāi)辟一片天地。
“一些標準往往是默認采用柴油發(fā)電機。”他說(shuō)，“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(wú)論是儲能部署還是燃料電池。這需要允許新技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現柴油發(fā)電機通常具有的相同作用。”
