采用以储能为中心的清洁峰值标准可部署更多可再生能源

在许多电力市场中，政策制定者正在探索下一代可再生能源政策，这些政策将为低成本的太阳能、风能和储能的发展提供最大价值。鼓励储能系统与太阳能发电或风力发电设施相结合的政策可能会产生巨大的影响，因为这些电网资产可以在电力价格最高的高峰时段提供稳定电能。如果有效实施，其结果是降低客户的成本，提高弹性，并减少碳排放。

清洁高峰标准（CPS）是一种相对较新的政策工具，可以增加用于满足高峰需求的可再生能源的份额。现在是在美国各州采用清洁峰值标准的理想时间，因为有相当多的峰值容量已经超过40年，如图1所示。在接下来的20年中，预计将达到装机容量约为152GW峰值电厂将退役。例如，在北卡罗来纳州和南卡罗来纳州，根据杜克能源公司的数据，预计到2028年将有1.61GW的峰值电厂退役。

亚利桑那州和加利福尼亚州提出了清洁峰值标准（CPS），并且在2018年，马萨诸塞州成为美国第一个创建清洁峰值标准（CPS）的州，该州要求在电力系统峰值需求期间从清洁峰值资源中提供最低比例电力销售额。在这些努力的基础上，能源情报合作伙伴（EIP）开发了新的清洁峰值标准（CPS）概念，改进了传统清洁峰值标准（CPS）。它利用提高的储能经济性来解决可再生能源局限性，并将有助于创建一个真正可靠的清洁电网。

清洁峰值标准（CPS）有能力克服“间歇性”这个可再生能源的主要缺点，并将可再生能源资源转化为真正的可调度资产。能源情报合作伙伴（EIP）为北卡罗来纳州开发了一个以储能为中心的清洁峰值标准（CPS），但它可以成为拥有类似能源市场的其他州的典范。

以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）要求可再生能源发电与储能系统配套使用。在指定的峰值期间输送一部分电力必须由可再生能源产生，并由可再生能源发电设施和储能系统的组合提供。这意味着，与其他储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）计划不同，发电设施不仅可以在高峰时段提供激励，它们也是必需的。

在北卡罗来纳州，以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）将适用于该州三大电力零售商，预计到2025年将达到系统峰值负荷5%，到2028年将达到系统峰值负荷10%，这占到2028年预计峰值容量的22%。对于电网来说，采用合理的投资将具有最大的好处，因为峰值负荷是最昂贵的服务。

采用以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）的好处包括：

?与储能系统配套使用的可再生能源资产增加了两种资源价值。

?发电机组中最昂贵、效率最低的资源可以通过可再生能源和储能系统替代，从而降低系统成本。

?随着投资成本的下降，这些资产可以取代越来越多的峰值和容量，从而使天然气和煤炭发电资产更有效地运作。电池储能系统没有效率曲线，因此其增加和减少不会影响电网效率，这与化石燃料发电资产的增加有所不同。

?虽然第三方开发商能够以最低的成本构建可再生能源和储能系统，但如果公用事业公司在5年后购买资产，可能会长期获得运营效率。

?向第三方竞争开放市场确保了纳税人的最低成本。

在结构上，以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）解决了受监管市场中关于可再生能源（间歇性、高成本）和第三方竞争（失控）的典型问题。通过激励公用事业公司在5年后购买资产，客户通过将最低成本部署与最有效的长期资产利用相结合而从中获益。

以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）的一些亮点包括：

（1）符合条件的以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）资源与太阳能发电设施或风力发电机部署在一起，并连接250kW至20MW的电力设施。

（2）以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）资源必须在工作日每天连续提供4小时储能，每年50周，持续15年。

（3）储能系统必须由配套使用和共同部署的可再生能源发电设施提供100％充电。

北卡罗来纳州拟议的以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）计划将通过四个需求建议书(RFP)程序实施，以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）资源将获得0.033美元/kWh的价格。根据调查分析，以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）资源在这些价值上具有成本竞争力，同时为开发商提供有吸引力的回报，并与其他替代方案进行了非常有利的比较。例如，最近对卡罗莱纳州的峰值电厂进行的一项研究表明，天然气发电的成本高于0.12美元/千瓦时，使用率为16.7％及以下（相当于每天运行发电机组4小时，每年365天）。

在北卡罗来纳州，预计10%的以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）将推动太阳能+储能项目的发展。2028年将部署2,795MW/11,178MWh的储能项目和装机容量为4,193MW的太阳能发电设施。其投资分别为17.7亿美元和21.4亿美元，到2028年总投资额将达到39.4亿美元。

现在适合以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）的时候因为太阳能或风能与储能系统配套使用成为许多市场获得峰值容量的最低成本选择。伴随以储能为中心的清洁峰值标准（CPS-ES）的计划减少碳排放和增加的弹性也可以帮助实现其他州能源政策目标。