储能项目在避免停电时能产生更大经济价值

新的研究表明，在避免停电时采用更多的太阳能发电＋储能项目可以增加经济价值。

去年美国各地发生的野火、飓风和其他自然灾害造成的破坏和损失仍然令很多人感到困扰，其中一些人需要继续努力重新获得食物、水和电力等基本需求。

据美国国家环境信息中心（NCEI）称，2017年是美国历史上与天气有关的损失成本最高的一年，累计损失超过3000亿美元。

2017年，美国历经一年的天气和气候灾害，其中包括16个单独的数十亿美元的灾难事件

根据经济研究机构RhodiumGroup公司的数据，就玛丽亚飓风对波多黎各和美属维尔京群岛的影响和电力损失的总时数而言，它创下了美国有史以来最长时间停电的记录。波多黎各经济发展和商务部部长ManuelA．LaboyRivera估计，当地的经济损失至少为200亿美元。一些经济学家表示，当考虑到停电导致生产力的下降时，这个数字可能会达到400亿美元，而缺乏电力是其经济损失的根源。

迄今为止，NCEI报告说，2018年的多次飓风和其他风暴造成的损失已经超过了30亿美元。这种极端天气事件突出表明需要更具弹性的备用电力系统。虽然一些组织采用柴油发电机发电，但设备故障和燃料短缺可能使其很不可靠。

与电池储能系统配套使用的太阳能发电系统是一种可以提供可靠、经济、高效的备用电源的替代方案。尽管近年来系统成本有所下降，但太阳能＋储能项目主要用于支持辅助电网服务或帮助提高公用事业需求费用。然而，在停电或自然灾害的情况下使用紧急备用电源可以说同样重要。

尽管极端天气的停电会带来巨大的损失，但人们在评估部署太阳能＋储能系统的优势时很少考虑这些潜在成本。

“建筑经理和企业主通常不会将任何货币价值归因于清洁的、具有弹性的电力系统部分或完全避免的与停电相关的经济损失。”美国国家非营利组织副总裁兼项目主管SethMullendore在一篇博客文章中表示，“因此，为避免停电损失所安装的太阳能光伏组件与电池储能系统配套的价值为零。也就是说，这些系统的弹性收益在项目融资考虑方面没有经济价值，并且在组织作出技术投资决策时基本上被忽略了。”

数据中心或银行机构可能将货币价值归因于因停电而导致的预期损失，但其电力弹性没有明确的市场价值。这使得组织（尤其是社区在紧急情况下依赖于医院、急救人员和庇护所）很难在太阳能＋储能系统方面进行投资。因此，企业和社区不可能优先考虑这些投资，并且可能仍然容易受到停电的影响。

Mullendore说：“采用带有弹性的太阳能＋储能系统避免的断电可为许多类型的客户带来重大价值。现在通过赋予弹性的价值，在下一次大风暴袭击之前需要部署更多的太阳能＋存储系统。这对企业来说很重要。而对于那些脆弱的人群（例如病人和老人）来说，更重要的是获得电力意味着生与死之间的差别。”

有一种评估避免停电的方法有助于太阳能＋储能系统具有经济意义。

附加价值以避免停电

为了研究如何将货币价值分配给太阳能＋储能的收益将影响项目的经济效益，Mullendore与NREL公司的可再生能源研究分析师JoyceMcLauren共同撰写了一篇论文。该报告评估了太阳能和电池储能系统提供的弹性，利用爱迪生公司的数据分析了太阳能＋储能系统在加利福尼亚州阿纳海姆市三种应用中的经济性：一所小学，一座大型办公楼和一家大型酒店。

每种方案在不考虑弹性的情况下都考虑了项目经济学，然后以每小时停电损失的成本计算弹性值。这些弹性值基于美国劳伦斯伯克利国家实验室研究人员先前研究的客户调查数据。

这项研究假设系统的使用寿命为20年，并以系统的净现值（NPV）来衡量其终身经济效益。净现值是当今成本项目的收益和成本之间的差额。项目收益包括正常并网运行期间太阳能＋储能系统的节省电费，以及避免电网中断的好处。其项目成本包括系统安装、运维和停机时间或系统故障。

为了解决影响特定的太阳能＋储能系统可以为关键负载供电时间的变量，NREL公司分析师模拟了8760次不同的中断。每次模拟中断持续了大约两个小时。这些模拟的平均系统性能用于衡量每个太阳能＋储能系统在停电期间提供建筑物关键负载的整体能力。

研究发现：

即使不考虑停电成本，在小学添加太阳能＋储能也很经济。但是，当考虑弹性的价值时，其理想的太阳能发电系统的规模需要增加20％，储能系统容量增加13倍以上。除了获得弹性的好处之外，更大规模的太阳能＋储能系统还可以为学校节省更多的电费，超过系统成本的两倍。

对于办公室来说，在不重视弹性的情况下，采用太阳能而没有储能系统具有成本效益。在计算停电成本时，理想的太阳能发电系统的规模将增加35％，而增加271千瓦时电池储能系统才具有经济意义。避免的停电损失和增加的电费节省意味着20年内净现值上涨160％。

如果没有纳入弹性的的价值，那么酒店采用太阳能发电或储能系统就没有意义。但考虑到这一点，增加了成本效益。

“虽然这些结果是针对假设情景的，但避免损失的价值和模拟停电成本的影响代表了公用事业及其客户的实际数据。与停电相关的损失可能会对企业造成破坏。”Mullendore说。

清洁能源集团和NREL的分析表明，尽管在传统的成本效益计算中太阳能＋储能系统可能并不经济，但对电网中断造成的损失进行评估可以使太阳能＋储能系统成为一种可靠投资。

Mullendore说：“从论文和最近的灾难事件中得出的主要结论是，能够提高弹性的能量弹性和技术具有重要价值。投资可以避免与停电有关的损失的技术可以产生很大的经济意义，而不考虑这种利益，最终可能会导致更大的损失。通过评估目前的弹性，太阳能＋储能系统需要在下一次风暴袭击之前安装，而不是像波多黎各遭遇风暴袭击才会事后考虑，那样有些为时已晚。”