钜大LARGE | 点击量：571次 | 2021年10月15日
密歇根州的电网运营商希望采用电池储能系统提高电网弹性
像许多美国中西部州相同，密歇根州在采用新的储能技术方面进展缓慢，但这种情况可能会发生改变。
密歇根州很幸运拥有世界上最大的抽水蓄能设施之一。密歇根州的卢丁顿（Ludington）抽水蓄能设施在应用中，当廉价的多余电力可用时，水就被泵送到上游水库，而当要电能时，水则通过涡轮机发电并流回到下游水库。尽管抽水蓄能对电网和可再生能源的整合具有显著的价值，但这座装机容量为1,872MW的抽水蓄能设施耗时四年才建设完成，并且这种储能方法由于地理条件限制并不适于推广。
密歇根州电网是美国最不可靠的电网之一，其部分原因是经常遭遇极端天气
过去十年来，美国储能领域最大的发展是电池。电网规模电池储能系统容量猛增，这在很大程度上是由锂离子电池储能系统部署驱动的。自从2010年以来，锂离子电池的价格已经下跌了85%。除了锂离子电池之外，压缩空气储能、飞轮储能等储能项目的部署也在上升。
尽管抽水蓄能在该州的能源结构中具有重要价值，但是相有关沿海地区的储能部署上升，密歇根州在采用这些蓬勃发展的新储能技术方面进展缓慢。
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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
这是因为，正如密歇根州公共服务委员会（MPSC）最近对该州能源评估所揭示的那样，密歇根州的电力系统并不具备应有的弹性，部署更多的储能系统会对其有所帮助。
密歇根州的电力可靠性在美国所有州中排名靠后，部分原因是夏季雷暴雨和冬季极端冰冻所致，此外也是由于老化的电力基础设施和过时设计的电力系统。储能系统使电力系统可以更好地分配电力，并在多余时间存储电力，因此，这是提高电力系统的可靠性和弹性的巨大机会。
通过将电力需求转移到非峰值期间并保持电网稳定，储能系统可以替代原有的电网升级和改造措施。公用事业公司可能不要为许多配电级项目（如部署电力线或变压器）向用户收取更多的费用，这是因为假如适当地部署储能系统，可能不要建设这些项目。美国一些州要求公用事业公司在升级和改造大型配电网之前分析部署这些“非电力线路替代品”的可能性。
在储能部署方面，密歇根州与其他州之间的差距不只是由于政策障碍，其原因是多方面的，其中包括行业法规、公用事业以及批发市场等。
发挥储能系统的全部潜力
密歇根州公共服务委员会（MPSC）要求密歇根州投资者所有的公用事业公司每五年提交一次配电投资和维护计划。该委员会通过举办利益相关者研讨会，制定了有关在这些计划中将储能系统作为重点领域的指南。
该州公用事业公司还必须考虑其每五年必须向密歇根州公共服务委员会（MPSC）提交的综合资源计划（IRP）的长期性，这规定了公用事业公司如何供应或购买足够的发电量以满足客户需求。
但是，储能系统的价值本质上是与配电系统和发电系统这方面联系在一起。假如只考虑配电系统，那么只是利用储能系统一部分优势（例如可以用作非电力线路替代品），而与发电系统的相关优势（例如在峰值需求期间调度储能系统的电力）则没有考虑。
相反，假如人们关注的是发电系统而不是配电系统，那么情况就会相反，同样只是考虑了一部分问题。因此，在密歇根州的长期公用事业规划中，储能系统的部署并没有得到应有的重视。随着密歇根州州长GretchenWhitmer和密歇根州电力公司（MPSC）最近宣布执行其电网计划，这种情况可能会有所改变。
该倡议的重要目标之一是整合输电、配电和资源规划，以提高透明度和优化解决方法。这种全新的整体方法将各种能源视为一个完整的系统，假如执行得当，可以使公用事业公司充分发挥储能系统的潜力。
鉴于储能行业最近取得的进步，奇怪的是，密歇根州最大的电力公用事业公司DTEEnergy公司最近提出的综合资源计划(IRP)，似乎并没有承认当今的储能系统部署与过去相比有了飞跃式发展。
DTEEnergy公司在综合资源计划(IRP)中指出，电池储能系统相有关其他资源而言目前还不具有成本效益。综合资源计划(IRP)所提议部署的唯一储能资源是一个装机容量为11MW的太阳能+储能试点项目，而综合资源计划(IRP)在未来五年内提出的装机容量为1.2GW至1.4GW的发电设施来说，这只是很少的一部分。
DTE公司当然并没有忽略储能系统的部署。去年夏天，该公司在位于迪尔伯恩的福特汽车公司研究和工程中心部署了一个满足客户需求响应的太阳能+储能的试点项目，并获得了监管部门的批准。
但是，尽管试点计划是迈出良好的第一步，但许多其他公用事业公司已经超出了试行范围，可以全面部署电池和其他类型的储能系统。DTEEnergy公司的一些同行发现，与DTEEnergy公司所设想的相比，储能系统确实在更大的规模上具有成本效益。
北印地安那州公共服务公司最近启动了一项招标程序，要求开发商部署一个装机总容量为2300MW太阳能和太阳能+储能项目，以及装机总容量为300MW的风力发电和风能+储能项目，以替代即将退役的燃煤发电厂。
在另一个例子中，NextEraEnergy公司在伊利诺伊州部署的20MWLeeDeKalb电池储能设施自从2014年开始投入商业运营。在PJM公司的监管市场中，PJM调度人员接受资源运营商（如储能项目）的投标，这些电网运营商可以调节电网频率。
独立系统运营MISO为何在储能方面落后于PJM
在美国中西部地区，输电系统的市场规则并不相同，这些政策有关储能系统来说有很大的不同。上述的伊利诺伊州电池储能项目部署在PJM输电组织的管辖范围内，而PJM公司是美国最大的电力批发市场运营商。但是，美国中西部大部分地区是美国中大陆独立系统运营商（MISO）管辖范围。
正如美国能源信息署的资料表示，PJM公司的电池储能部署明显高于其他市场，而MISO公司的部署水平最低。
这是为何？也许最大的原因是美国中大陆独立系统运营商（MISO）在制定储能市场规则方面一直落后于PJM公司。如前所述，PJM中的电池储能项目（如NextEra的LeeDeKalb设施）已经供应辅助服务已有多年的时间。但是，美国中大陆独立系统运营商（MISO）才在2018年十二月提交了允许部署储能系统的计划，这个计划并没有指定采用电池或飞轮储有，还是压缩空气储能和抽水蓄能。
美国中大陆独立系统运营商（MISO）的电力储能资源市场将于今年十二月生效，但涉及美国联邦能源监管委员会的程序性延误已将生效日期推至2022年六月。
因此，属于美国中大陆独立系统运营商（MISO）市场的美国中西部大部分地区才开始释放储能系统的全部潜力。尽管这些区域市场面对一些挑战，密歇根州的公用事业公司仍然可以新增对储能解决方法的投资。
而在美国中大陆独立系统运营商（MISO）改革生效之前，密歇根州的公用事业公司有希望利用储能项目为客户供应更加可靠的电力服务。
