美国混合部署储能项目的成本与价值分析报告.docx

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1、美国混合部署储能工程的本钱与价值分析报告目录1 . 序言1.如何定义混合混合部署工程？ 22 .可再生能源研究工程十大发现：2.增长33 .价格VS价值5.市场驱动因素64 .配置选择8.容量价值105 .辅助服务11.市场参与 126 .运营13.分布式混合部署工程157 .未来开展研究 171.序言风力发电和太阳能发电工程的快速部署成为21世纪10年代最重要的电力 系统趋势之一是，而调查数据说明，21世纪20年代的一个转折点可能是“混 合”部署工程的快速部署。混合部署工程通常将太阳能发电工程或风力发电项 目（或其他能源）与电池储能系统共址部署。正如本钱下降推动了太阳能发电工程 和风力发电工

2、程在过去十年快速增长一样，电池价格的下降和整合可再生能源 发电日益增长的需求，正在推动部署混合部署工程计划。虽然混合部署有助于 缓解平衡可再生能源间歇性供电的挑战，但其相对新颖性意味着需要进行研究 以促进整合和创新。将能源的存储和转换技术以及多种可再生能源的特点结合起来，会给电网 运营和本钱带来复杂的问题。而工程开发商、系统运营商、规划者和监管机构 为了从更好的数据、方法和工具受益，需要估算混合工程的本钱、价值和系统 影响。随着电力系统向采用更多的可再生能源的电力，部署混合部署工程的机 会越来越多，但它们的影响和最正确应用尚未确定。第1页共18页8 .容量价值（1）混合部署工程的容量贡献小于其

3、各局部的总和混合工程的容量贡献因地区而异，并取决于配置和运营限制。伯克利实验 室开发了一种简单的算法来计算混合部署工程的容量信用，适用于探索性分 析。共享混合工程基础工程可以降低本钱，但可能会降低容量价值。容量认证对于混合部署工程至关重要电力系统需要足够的发电容量来满足峰值电力需求，通常远高于平均需 求。可变的可再生能源有助于满足这一需求。然而，由于需求模式的变化，它 们的贡献随着渗透率的增加而逐渐减少，这对电力脱碳构成了障碍。而将可再 生能源发电设施与储能系统配套部署可以缓解这一挑战，从而为更可靠的清洁 能源提供途径。而市场运营商和公用事业公司正在定义混合部署工程如何有助 于实现资源充足性目

4、标。需要新的方法来轻松评估混合部署工程的相对容量贡献确定单个资源容量信用的广泛信任的方法（例如有效承载容量）依赖于数据密 集型和复杂的概率模型。使用这些模型，很难在各种配置、操作限制、区域和 场景中探索容量贡献的变化。伯克利实验室开发并验证了新的近似方法，而这 些方法非常适合探索混合部署工程的容量认证如何在不断开展的电网中发生变 化。（4）混合部署工程的容量贡献并不是各局部的总和混合部署荐通常在各种能源组件之间共享基础工程或引入新的运营限制。 共享基础工程（包括逆变器或与电网的互连）可能会导致对有限容量的竞争，从而 降低混合部署工程中各个元件容量总和的贡献。当可再生能源设施发电的时间 与高可靠

5、性风险时期一致时，这一点最为明显。如果在可再生能源发电量较低 的期间出现高风险时期，运营限制（例如储能系统只能从可再生能源发电设施充 电）同样会降低容量贡献。第10页共18页(Mz) Alu&e。100 MW Battery and 100 MW PV SUMMER PEAKING UTILITYWINTER AND SUMMER PEAKING UTILITYIndependent Battery and PV - Charge only from PV Battery Alone- Gnd Charging AllowedCapacity Credit -MW) 12090830图8.不同

6、持续时间的电池储能系统、太阳能发电设施和混合部署工程之间的容量信用比拟9 .辅助服务辅助服务市场对混合部署工程来说是一个有价值但短暂的选择伯克利实验室的分析说明，至少在美国某些地区，混合工程可以从辅助服 务(AS)市场中释放出巨大的价值。但辅助服务市场可能会因目前处于互连队列 大部部署电池储能工程而趋于饱和。对于风力电+储能工程以及太阳能+储能项 目所有者来说，期望额外的辅助服务(AS)收入来抵消能源和容量价值的下降可 能是一种冒险的策略。(2)辅助服务条款可以为混合部署工程提供额外的市场机会随着风力发电和太阳能发电在发电系统中的占比越来越大，人们对通过参 与辅助服务(AS)市场使这些资源能够

7、为电网提供额外的可靠性服务越来越感兴 趣。这一机会可以为混合部署工程所有者提供额外的收入来源，以抵消因太阳 能发电和风力发电渗透率提高而导致的能源和容量价值下降。它还可以为电力 系统运营商提供低本钱的可靠性服务，以及解决系统限制的新工具。(3)辅助服务市场显著提高了混合部署工程的收入根据研究，仅相对于能源市场而言，参与辅助服务市场和能源市场的混合部署工程所有者将获 得额外收入。而在研究中专注于监管储藏市场，这些市场通常在辅助服务产品中价格最高。研 究发现，参与监管市场可为混合部署工程带来1/MWh至33美元/MWh的额外收入(增加1% 69%)(如图9所示)。第ll页共18页Solar Hyb

8、ridSolar HybridWind HybridCAISO ERCOT NYISO MISO ISONE PJM SPP2016CAISO ERCOT NYISO MISO ISONE PJM SPP图9.太阳能和风能混合工程的辅助服务增量收入(美元/MWh)(4)ISO/RT。可以区分辅助服务产品以优先考虑混合部署单独的向上和向下调节产品之间的区别可以使风电设施、太阳能发电设施 和储能工程更有效地提供调节储藏服务。独立系统运营商(ISO)和区域输电组织 (RTO)应首先优先考虑混合工程在辅助服务市场的参与，然后考虑独立部署的风 电设施和太阳能发电设施如何参与。辅助服务市场相对薄弱供应增长

9、可能导致市场饱和和辅助服务价格下降，即使在独立部署和混合 部署工程增量价值较高的地区也是如此。2017年，独立系统运营商(ISO)和区域 输电组织(RTO)平均采购了约60800MW的调节储藏服务。相比之下，截至 2021年底，独立系统运营商(ISO)和区域输电组织(RTO)在其互连队列中拥有超过 289GW的独立部署和混合部署的储能系统，而调节储藏需求只有4.8GWo.市场参与(1)混合部署工程可以更灵活地参与电力市场混合工程的多种配置增加了电力市场招标和调度的机会和复杂性。可再生 能源开发商将能够评估将混合部署工程作为单个单元或作为具有不同功能的多 个局部运行的风险和回报。电网运营商可能会

10、找到新的方法来利用混合部署项 目来保持可靠性。美国联邦能源管理委员会(FERC)只发布了尚未针对混合资源 的储能规那么。(2)正在考虑两种高级市场参与模式混合部署工程可以作为单一的、完全集成的资源或单独但位于同一地点的 资源与批发电力市场交互。作为一种综合资源，混合工程运营商在开发市场投 标时必须预测风力发电量或太阳能发电量，并管理其配套的电池储能系统。作 第12页共18页为单独的资源进行管理，批发市场运营商将实施方法来管理电池储能系统的调 度和风力发或太阳能发电的可变性，同时考虑任何耦合约束。（3）IS0/RT0继续致力于模型细节在没有美国联邦能源管理委员会（FERC）对混合部署工程的参与做

11、出裁决的 情况下，电网运营商已启动利益相关者程序，以制定与混合相关的定义和商业 实践。信息图2概述了市场接口（蓝色箭头）一一其中可能包括市场投标、预 测、互连要求和/或运行参数，即使电流最终相同（橙色箭头），它们也可能在模 型类别中有所不同。美国电力研究院和伯克利实验室确定了电网运营商面临的 许多挑战，他们需要知道会发生什么，因为混合部署工程工程可能会根据市场 情况从电网电力的批发卖家转变为电网电力的买家，这可能对资源规划、预测 和市场力量缓解产生重大影响。（4）开发商偏好参差不齐开发商和市场运营商将评估每种模型的本钱和收入影响。目前，单独但位 于同一地点的模型是加利福尼亚州最受欢迎的选择。然

12、而，如果混合部署工程 旨在遵循批发市场价格以外的调度信号（例如减少高峰负荷、激励计划支付或弹 性收益），混合部署工程工程所有者可能会青睐完全集成模型提供的高度自治。 监管机构应努力保持参与的灵活性，以刺激创新。10 .运营（1）混合部署工程系统的电力系统价值取决于它们的运行方式除了技术特征和位置之外，太阳能+储能工程的运营策略是其市场价值的关 键驱动因素。伯克利实验室使用经验数据来分析不同电池储能系统调度选择的 价值影响。随着混合部署工程行业的开展，需要了解普遍的电池充电和放电信 号，并将相关激励结构与电网需求保持一致变得越来越重要。并非所有大型太阳能+储能工程都关注批发价格信号太阳能+储能工

13、程的行为模型通常假设工程运营商优化电池储能系统使用以 获得批发市场收入。但在研究美国各地混合工厂的经验调度数据之后，发现只 有少数在2020年运营的太阳能+储能工程主要关注批发市场的价格信号。与其 相反，特殊储能激励计划（如SMART）的参与者关注激励支付的时间（见图a）,负 荷服务实体试图减少其对容量和输电需求费用的风险（图b）,以及能源消费者优第13页共18页先考虑弹性和公用事业账单的最小化。这些替代商业模式可以为太阳能+储能项 目运营商带来更高的收入，但不能从电网的角度优化储能调度，并且有时将会 阻碍电网收益。a) Separate independent resourcesb) Sin

14、gle, self-managed resourceISO Market Interface信息图2.混合资源参与模式的范围(3)合同要求会限制太阳能+储能工程的灵活性，从而阻碍优化调度对太阳能+储能工程的电力采购协议(PPA)的抽样发现，通常会对电池储能 系统的运行施加许多限制，例如限制每年(或每天)的充放电次数、充电状态要求 以及放电深度限制，甚至谁控制调度(买方与卖方或在某些情况下共享)。尽管这 些限制大多源于电池保修和管理退化，但它们仍可能导致储能系统的调度偏离 基于批发电价信号的最正确状态。第14页共18页Peak Load ReducerIncentive Participant1

15、00%Peak demand oharaci50%.100%-100% JUL 27 JUL 29 JUL 29 JUL X JUL 31 JUL 27 JUL 2,-$500-$250$0-4250$50050%.0$0-ao%-5250-100%-7500REAL WORLD OPERATIONMARKET-OPTIMIZED OPERATIONBattery output dunng annual peak-Battery output Incentive paymentsBattery outpui during annual peakReal-time Battery output

16、energy priceL4500JUL 30 JUL 31Peak dtmjnd charge |卜）-$250 93a 二丝 MWS图10.激励参与者（左）和峰值负载降低者（右）的经验（上部）与市场优化操作（下部）和价格信号（4）使用用户侧储能系统来最大限度地提高太阳能发电设施的自消费几乎没 有市场价值净计费电价已成为净计量的主要继承者，为输出到电网的太阳能发电提供 了减少的补偿。这种安排鼓励太阳能发电设施客户配套部署电池储能系统，以 便将太阳能发电转移到可以自用的时间。对于最近的历史市场价格，研究说明 以这种方式运行储能系统实际上不会对大容量电力系统产生任何价值。相比之 下，如果运营以优

17、化其市场价值，那么储能系统的潜在年价值为16美元/kWh至 33 美元/kWh。11 .分布式混合部署工程（1）客户现场的太阳能+储能工程的增长提供了新的机遇在美国到2020年累计部署的所有电池储能系统中，30%是用户侧储能系统 （以装机容量计算），其中大局部与太阳能发电设施配套部署。利用通过其年度追 踪太阳报告提供的数据，伯克利实验室描述了这个新兴市场的主要趋势。第15页共18页(2)住宅太阳能发电设施配套部署储能系统的比例稳步上升，但非住宅市场 的增长幅度不大住宅太阳能发电设施配套部署储能系统的比例一直在稳步增长，但仍占市 场的一小局部，占2020年安装的美国住宅太阳能发电设施系统的6%(

18、如图11 所示)。而在非住宅市场，2020年安装的太阳能发电设施系统中只有2%配套部 署储能系统，因为这些客户更有可能独立部署电池储能系统。在住宅和非住宅 市场中，夏威夷州因其净计量改革而独树一帜，激励更多的太阳能发电设施配 套部署储能系统。加利福尼亚州的住宅客户可能会通过为防止森林火灾风险而 实施的断电以及该州政府的激励措施来增加电池储能系统的部署。住宅太阳能+储能工程规模越来越大大多数住宅太阳能+储能工程通常会部署一个5kW的电池储能系统，持续 时间大约2小时。然而随着客户寻求更大的备用电源，住宅太阳能+储能工程规 模越来越大。非住宅市场中的系统配置更加多样化，对于2020年安装的住宅太

19、阳能+储能工程，其平均规模约为100kW/200kWho(4)住宅太阳能发电设施安装商比非住宅太阳能发电设施安装商更广泛地接 受储能系统大约一半的住宅太阳能发电设施安装商部署太阳能发电设施+电池系统，而 非住宅太阳能发电设施安装商只有0。尽管如此，住宅市场仍然高度集中。 相比之下，非住宅市场随着时间的推移变得不那么集中。住宅太阳能+储能工程的价格呈上涨趋势为用户侧太阳能系统配套部署储能系统会使总部署价格增加约1000美元 /kWh,其价格范围为7001300美元/kWh。对于典型的住宅太阳能+储能项 目，这比独立部署的住宅太阳能发电设施增加了大约30%的本钱。在部署住宅 太阳能+储能工程数量最

20、多的住宅安装商中，近年来安装价格平均值和报告的储 能本钱有所上升，反映出随着需求持续增长，而供应链受到限制。第16页共18页ResidentialResidentialNon-residential Othr ttat average图11.住宅和非住宅太阳能发电设施配套电池储能系统的比例12 .未来开展研究(1)未来将如何开展？混合部署工程研究的优先领域虽然混合部署工程为缓解可再生能源发电设施的间歇性挑战提供了机会， 但其相对新颖性意味着需要研究以促进整合和促进创新。伯克利实验室正在进 行的工作侧重于混合估值、市场规那么开发和客户弹性机会等主题。这项研究的 最终目标是支持与混合部署工程部署相

21、关的私营和公共部门决策。(2)需要更多的研究来了解混合部署工程的潜力由于结合能源存储或转换技术以及多种可再生能源的复杂性，评估混合部 署工程的优势和局限性具有挑战性。工程开发商、系统运营商、规划者和监管 者将受益于更好的数据、方法和工具来估计混合部署工程的本钱、价值和系统 影响。混合部署工程给电力系统带来了新的风险和新的机遇。美国能源部(DOE)确定了三个高度优先的混合部署工程研究主题美国能源部最近发表的一份名为混合能源系统：协调研究的机会报告 确定了混合部署工程研究和开发的近期机会领域(信息图3)：技术开发商可以开 发和展示新的硬件和软件，以实现混合部署工程的共同优化资源。市场、政策 和法规

22、研究可以制定框架，以确保混合工程的有效投资和运营。这两个研究领 域都支持量化电力系统中混合工程本钱和收益的精细估值方法。第17页共18页丽 to(Mbfe ofCdpoMlies SentafucKDradcftjrl itrtirw CtMivorwr mrmU? vandanA,信息图3.混合部署项及其相互依赖研究的优先领域概述伯克利实验室正在进行的研究侧重于“估值”和“市场、政策和监管” 主题伯克利实验室将研究市场设计如何影响混合工程调度、系统可靠性和未来 电力系统的整体经济效率，并研究混合能源部署如何响应输电拥塞而发生变 化。计划评估在长期和短期停电期间为电力终端用户提供备用电力的用户

23、侧太 阳能+储能工程的能力。除了有针对性的分析，还将继续跟踪和研究混合部署项 目的开展趋势。第18页共18页美国劳伦斯伯克利实验室(Berkeley Lab)日前发布了一份名为“可再生能源 研究工程十大发现”的研究报告，该报告展示了伯克利实验室的一些强有力的 研究计划，旨在支持美国私营和公共部门关于混合部署工程的决策。报告分析 了建造混合部署工程的地点和原因，对最正确混合设计选择进行建模，并评估混 合部署工程对资源充足性和短期供电可靠性的贡献。该实验室评估了混合部署 工程如何参与批发电力市场，并调查客户现场和公用事业规模混合部署工程的 本钱和价值。最后，确定了未来的研究需求和问题。2 .如何定

24、义混合混合部署工程？ 发电设施和电池储能系统的组合。 作为一个或两个独立的发电单元运行。 部署在同一地点。3 .可再生能源研究工程十大发现:增长可再生能源开发商对混合部署工程的兴趣浓厚并且不断增长。价格vs价值太阳能+储能工程在局部地区的电力采购价格低但价值较高。第2页共18页(3)市场驱动因素太阳能+储能工程是由税收抵免和其他激励政策推动的。配置选择市场价格激励了太阳能发电设施配套部署短时的电池储能系统。(5)容量价值混合部署工程的容量贡献小于其各局部的总和。辅助服务辅助服务市场对混合部署工程来说是一个有价值但短暂的选择。(7)市场参与混合部署工程可以更灵活地参与电力市场。运营混合部署工程系

25、统的电力系统价值取决于它们的运行方式。(9)分布式混合部署工程客户现场的太阳能+储能工程的增长提供了新的机遇。(10)未来研究未来将如何开展？混合部署工程研究的优先领域。4 .增长(1)可再生能源开发商对混合部署工程的兴趣浓厚并且不断增长电池价格下降和可再生能源发电量的增长正在推动对混合部署工程的兴趣 激增。当前开发商的兴趣主要集中在将太阳能发电设施与电池储能系统配套部 署，但储能装系统可以与多种可再生能源发电设施配套部署。截至2021年底，美国己经并网的太阳能+储能工程或风电+储能工程已超过8GW太阳能+储能工程在混合部署能源总装机容量中占主导地位，其装机容量超过5.9GW,而风电+ 储能工

26、程只有2GW,太阳能+风电+储能工程只有750MW。而这个市场已经开始实现指数级增 长，与2020年底累计部署的装机容量相比，2021年累计运营混合部署工程的装机容量增加了 133%O虽然有许多化石能源+储能的混合部署工程，但总装机容量相对较少，(如图1所示)。第3页共18页WlRd FV4 ttaro9vWM ， tlof. . Fmal K图1到2020年美国现有混合部署工程的位置（3）规划部署的计划说明对可再生能源和储能系统的混合部署工程的兴趣日 益浓厚来自美国七个批发市场和35个公用事业公司的互连队列中正在开发的能源 工程的数据说明，可再生能源开发商对于混合部署工程具有相当大的商业兴趣

27、 （如图2所示）。到2021年底，美国规划部署的太阳能发电设施的装机容量超过 675GW,其中的286GW（约42%）被提议作为混合部署工程，最常见的是将太阳 能发电设施与储能系统配套部署。还计划部署247GW风力发电设施，其中 19GW（约8%）被提议作为混合部署工程,同样通常将风力发电设施与储能系统 配套部署。虽然其中许多拟建工程最终将无法实现商业运营，但对部署混合部 署工程的浓厚兴趣预示着装机容量的强劲增长。在加利福尼亚独立系统运营商 （CAISO）的服务区域尤其如此，该地区95%的太阳能发电设施和42%的风力发电 设施被提议部署成为混合部署工程。图2.美国2021年规划部署的混合部署工

28、程的装机容量第4页共18页5 .价格VS价值太阳能+储能工程在局部地区的电力米购价格低但价值较高尽管美国目前运营的混合部署工程的数量仍然很少(但还在增长)，但可以通 过查看电力采购协议(PPA)来深入了解即将推出的混合部署工程的配置和定价， 这些协议通常在混合部署工程投入运营前几年实施。伯克利实验室对大量混合 部署和独立部署的太阳能发电设施电力采购协议(PPA)样本的分析，结合类似混 合部署工程配置的价值建模，有助于解释太阳能+储能工程混合部署工程在某些 地区日益增长具有吸引力的原因。(2)太阳能+储能工程电力采购价格将逐步降低在伯克利实验室的公用事业规模电力采购协议(PPA)的价格样本中，太

29、阳能 +储能混合部署工程的价格(美元/MWh乂在图3中以反映电池储能系统与太阳能 发电设施装机容量比的空心圆圈显示)接近独立部署的太阳能发电设施价格(较小 实心圆圈)。因此，随着时间的推移，太阳能+储能的工程将变得越来越普遍。 而在夏威夷州(橙色)，在2017年之后，几乎所有签署电力采购协议(PPA)的公用 事业规模太阳能发电设施都配套部署电池储能系统，并且这种平衡似乎在显示 的其他四个州(蓝色)之间发生了变化。这些电力采购协议(PPA)平准化价格反映 了美国联邦投资税收抵免(ITC)的激励情况。$140S120S100MO w140S20 $0$140S120S100MO w140S20 $

30、02015 20U 20” 2011 2019 2020 2021PPA E cvtion Dato图3.按执行日期划分的太阳能+储能工程平准化电力采购协议(PPA)价格混合部署工程的电力采购协议(PPA)溢价反映了其电池储能系统的规模17个电力采购协议(PPA)的子样本将太阳能+储能工程各组件的价格分开， 能够准确计算储能系统电力采购协议(PPA)价格增加了多少。这种“平准化储能 价格加法器”随着电池储能系统与太阳能发电设施容量的比率线性增加(图4),第5页共18页这也是夏威夷州的混合部署工程(所有电池储能系统都相对规模较大)价格高于图 中其他州的几个原因之一。m720%30%40% SO%

31、 M% 70% W% M% 100%Binary PV CacMOty图4.按装机容量比划分的平准化储能价格加法器(4)混合部署工程几乎都是正净值为了查看图4中显示的电力采购协议(PPA)的价格加法器是否有意义，伯克 利实验室对加州独立系统运营商(CAIS0)和德州电力可靠性委员会(ERCOT)的独立 部署太阳能发电设施配套电池储能系统的价值进行了建模，电池储能系统的装 机容量为太阳能发电设施装机容量的一半，持续时间4小时(如图5所示)。这 种配置应该使电力采购协议(PPA)价格增加813美元/MWh。当然，在电力采 购协议(PPA)的整个生命周期内，混合部署工程的价值会有所不同，但至少在最

32、近几年，并且在联邦投资税收抵免(ITC)的帮助下，增加的增值似乎证明价格溢 价是合理的。图5.2019年独立部署太阳能发电设施与太阳能+储能混合部署工程的市场价值比拟.市场驱动因素太阳能+储能工程是由税收抵免和其他激励政策推动的第6页共18页混合部署工程与共址部署的可再生能源设施和电池储能系统可以从税收抵 免、节约建设本钱以及更灵活的发电设施调度中受益，但会受到选址限制。伯 克利实验室对这两种工程的收益和本钱进行了量化，并发现它们的价值大致相 当，这说明共址部署可以根据当地市场条件和配置进行选择。获得投资税收抵免是促进混合部署的一个主要原因将太阳能发电设施和电池储能系统共址部署要可以使电池储能

33、系统有资格 获得联邦投资税收抵免，节省共享设施以及互连和许可本钱，减少太阳能发电 量削减，并促进能源转移。此外，与电池储能系统配套部署的可再生能源发电 设施具有更大的调度灵活性，使其对电网运营更具吸引力。可再生能源工程部署的位置可能并不是储能系统提供电网最大收益的地 方大型风力发电工程和太阳能发电工程通常部署在发电资源丰富、土地可用 且可以连接电网的地方。而电池储能系统几乎可以部署在任何地方，例如可以 为当地电网提供额外价值的高价值地点，例如缓解电网拥塞和缓解价格波动。 研究发现，根据地区和年份的不同，将可再生能源发电设施和电池储能系统分 开部署的市场价值比混合部署工程要高出29美元/MWh。

34、在美国七个批发市 场中，这种“耦合损失”平均为2美元/MWh(如图6所示)。图6.在各种情景下，储能系统分别与风力发电设施和太阳能发电设施配套部署的平均耦合损失 独立部署工程的更高本钱在很大程度上被混合部署节省本钱所抵消 研究中计算出粗略的本钱节约为15美元/MWh,其中10美元来自获得的30%的投资税收抵免(ITC), 5美元来自建设本钱节约一一这两者都高于默认的耦 合损失。但是，如果电池储能系统仅从共址部署的可再生能源发电设施充电，第7页共18页如果互连容量受限于可再生能源发电设施的规模，并且储能系统调度能够以完 美的预见性运行，那么耦合损失可能会增加到14美元/MWh。混合部署工程的耦

35、合损失和本钱节约的不确定性说明，独立部署和混合部署工程的开发模型都是 可行的。信息图1独立部署电池储能系统的选址vs共址部署电池储能系统的选址.配置选择(1)市场价格激励太阳能发电设施配套部署短时电池储能系统伯克利实验室使用2012年至2019年的批发市场价格和一个简单直观的电 池退化模型，来比拟不同混合部署工程设计的收入和本钱，发现配置和区域存 在显著差异，而太阳能发电渗透率是一个主要因素。混合部署工程在加州独立 系统运营商(CAISO)服务区域中最具吸引力，在大多数地区，太阳能+储能工程比 风电+储能工程更具吸引力，这与商业活动表现相一致。(2)电池储能系统的持续时间和储能容量对混合部署工

36、程净值影响最大第8页共18页在获得联邦投资税收抵免(ITQ这个最具吸引力的混合部署工程配置中，电 池储能系统的持续时间往往是2到4小时，配套的电池储能系统的装机容量为 太阳能发电设施或风力发电设施装机容量的25%或100%,具体取决于地区(如 图7所示)。设置电网互连容量以允许可再生能源发电设施和储能系统同时放 电，将产生比将互连规模限制为仅太阳能发电设施或风力发电设施装机容量更 高的混合净值。0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75

37、1000 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100 0 25 50 75 100Battery Capacity (MW)BATTERY DURATION (M|0941 8(MMS/S)号三岂 p,EqxH图7.电池储能容量(x轴)和持续时间(图例)对太阳能+储能工程净值的影响在对CAISO、ERCOT和SPP服务区域中，持续时间较短的太阳能+储能项 目的净值最高并网工程和拟议部署工程的持续时间通常为14小时。在所有电池储能系 统中，混合部署工程的相对价值在加

38、州独立系统运营商(CAISO)、德州电力可靠 性委员会(ERCOT)和西南电力联营公司(SPP)服务区域中最高，这些地区有大量 拟议部署的的太阳能+储能工程。研究还发现，当纳入联邦投资税收抵免(ITC) 时，太阳能+储能工程的净值比风电+储能工程更具吸引力，在商业部署上也看 到了这一趋势。(4)区域范围内的太阳能普及率推动太阳能+储能工程价值太阳能高渗透率将电网价格峰值的时间从夏季下午转移到晚上，能够更好 地使太阳能发电设施工程将获得更大的价值。迄今为止，加州独立系统运营商 (CAISO)的影响最大，2020年太阳能渗透率到达21%。然而，随着储能系统提高 能量转移的能力，削减发电量以改变发电时间的太阳能发电设施工程的配置变 得多余。与其相反，使太阳能发电设施发电最大化的配置(包括通过单轴跟踪系 统和扩展太阳能发电设施规模)在与储能系统相结合时可以提供更大的净值收 益。第9页共18页