美国太阳能发电配套部署电池储能系统可降低成本

新的调查研究表明，美国各州的商业客户中，有25％以上的客户通过与太阳能发电系统一起部署电池存储系统进一步降低电力成本。也许令人惊讶的是，一些客户提供的最佳经济机会是在科罗拉多州、密歇根州和格鲁吉亚等州。

美国国家可再生能源实验室（NREL）和清洁能源集团（CEG）发布的一份报告对此进行了详细介绍。该文件主要调查了美国用户侧电池储能潜在市场的需求费用调查。它代表了美国商用电池储能市场机会的首次全面分析，发现美国全国约有500万客户可能具有潜力以经济高效的方式投资于当今的储能技术。

这些发现基于电池储能系统帮助客户管理电网供电的能力。大多数大中型商业客户通过所谓的需求费用向电力需求支付费用。客户同时使用的电器和设备越多，对电力的需求就越高。

太阳能发电系统（PV）和电池储能系统都能够降低电力需求。但是，由于电力需求费用通常是根据客户在一个月内的最大需求来计算的，因此如果太阳能发电系统由于天气的原因不能产生足够的电力，那么就抵消了太阳能系统相关的成本节省。而采用储能系统则会增加太阳能发电系统的灵活性，在一个月内能够可靠地满足电力需，求并节省成本。在太阳能发电和储能系统的组合中，这些技术通常可以相互补充，通过有效的电力需求管理策略节省成本。配套技术还可以获得对于电池储能系统的美国联邦投资税收抵免，而电池储能系统的电力至少有75％来自太阳能发电系统。

美国国家可再生能源实验室（NREL）和清洁能源集团（CEG）的分析着眼于不同类型商业建筑的能源使用情况以及10，000多个现有公用事业关税情况，以估计美国有多少客户可能具有电力高需求费用。正如人们所预料的那样，加利福尼亚州和纽约州在美国的公用事业需求收费率最高的州中名列前茅，但也有一些州发现有显著的需求费用（图1）。科罗拉多州的商业需求需求费用排名第三，以下依次是马萨诸塞州、亚利桑那州、内布拉斯加州、伊利诺伊州。格鲁吉亚、北卡罗来纳州南部、佛蒙特州北部地区。

这个调查分析使用15美元／千瓦的需求费用率作为基准，在该基准下，电池储能可能对一些客户具有经济意义。研究人员发现，四分之一的商业客户中有可能有资格获得高于这一水平的需求费用的公用事业电价，研究人员发现电池储能可以在降低客户能源成本方面发挥作用的地点，其呈多样化令人惊讶（图2）。与加利福尼亚州和纽约州一样，佐治亚州、科罗拉多州和马萨诸塞州也在储能市场潜力最大的市场中名列前茅。美国中西部地区也显示出用户侧储能的巨大潜力，密歇根州、明尼苏达州和俄亥俄州均名列前10位。德克萨斯州和康涅狄格州填补了剩下的市场份额。

当考虑具有更高电力需求费用（超过每千瓦20美元）的客户时，肯塔基州、新墨西哥州、阿拉巴马州和爱荷华州进入了美国十个最大的市场名单。总共有19个不同的州被发现拥有美国最高的需求费率或最大的电池储能市场潜力。

基于这些研究结果，电池储能的未来市场机会将会更大，地理上更加多样化。尽管具有这样的市场潜力，但在商业客户中更广泛地采用电池储能系统显然存在一些障碍。这部分是由于市场对于仍在兴起的能源技术总是放缓采用的策略，但同时也存在一些监管壁垒，导致更多采用客户选址的电池储能和新的技术风险（无论是真实的还是感知的），这可能会使储能项目面临融资挑战。即使是加利福尼亚蓬勃发展的储能市场，也在很大程度上受到该州自发激励计划提供的激励措施的推动。对于电力需求高昂的其他州而言，这是值得关注的因素，这些州正试图推动电池储能市场的发展。

这些市场分析仅仅是评估电池储能潜力以节省更多成本的第一步，特别是针对提高太阳能发电系统灵活性感兴趣的客户。这将需要更加注重地方性的努力来确定现实世界的项目机会。随着需求收费率的提高，客户如何使用电能是决定储能是否具有经济意义的主要因素。它将积极吸引广泛的利益相关者，包括当地组织、商业客户和州政府充分利用太阳能和储能解决方案，并最终实现技术的真正市场潜力。