Vai enerģijas uzglabāšanas sistēmas definīcija var atšķirties?

Īsā atbilde ir jā. Un arī garākā atbilde ir jā, bet ar apmēram septiņpadsmit zvaigznītēm.

Ja esat veltījis laiku, lasot politikas dokumentus, komunālo pakalpojumu pieteikumus vai pētījumus par enerģijas uzglabāšanu, iespējams, esat pamanījis kaut ko dīvainu: šķiet, ka neviens nepiekrīt, kas tieši tiek uzskatīts par "enerģijas uzkrāšanas sistēma." Federālajai enerģētikas regulēšanas komisijai ir sava versija. Enerģētikas departamentam ir cita. Kalifornijai ir sava. Teksasai īpaši nerūp, ko Kalifornija domā. Un kaut kur akadēmiskajā žurnālā ir profesors, kurš apgalvo, ka viņi visi ir nepareizi.

Tā nav tikai semantiskā niķošana. Tas, kā jūs definējat enerģijas uzkrāšanas sistēmu, nosaka, kurš ir tiesīgs saņemt nodokļu atvieglojumus, kuri projekti tiek atļauti, kas tiek parādīts oficiālajā statistikā un vai jūsu uzņēmuma akumulatoru uzstādīšana tiek ņemta vērā valsts atjaunojamās enerģijas portfeļa standartos. Uz šīm definīcijām maksā miljoniem dolāru.

uzzināt vairāk

Regulatīvā perspektīva

FERC rīkojums 841, kas izdots 2018. gadā, atvēra vairumtirdzniecības tirgus dalībai enerģijas uzkrāšanā. Rīkojums definēja elektroenerģijas uzglabāšanas resursus kā resursus, kas spēj "saņemt elektrisko enerģiju no tīkla un uzglabāt to vēlākai elektroenerģijas ievadīšanai atpakaļ tīklā". Pietiekami vienkārši. Izņemot to, ka šī definīcija apzināti izslēdz noteiktas konfigurācijas-, piemēram, aiz-skaitītāju krātuves, kas nekad neskar vairumtirdzniecības tirgus- un rada neskaidrības par hibrīdsistēmām.

IRS izmanto pavisam citu pieeju. Investīciju nodokļa kredīta izpratnē ir svarīgi, vai atmiņas ierīce tiek iekasēta galvenokārt (vairāk nekā 80%) no atbilstošiem atjaunojamiem enerģijas avotiem. Fiziskās tehnoloģijas tik tikko iesaistās sarunā. Litija-jonu akumulators, kas tiek uzlādēts no saules paneļiem, tiek apstrādāts pavisam savādāk nekā tas pats akumulators, kas tiek uzlādēts no tīkla, lai gan tiem ir funkcionāli identiska aparatūra.

 

štata{0}}līmeņa sadrumstalotība

Kalifornijas sabiedrisko pakalpojumu komisija izmanto jaudas{0}}sliekšņus. Viņu enerģijas uzglabāšanas iepirkuma pilnvarās, kas noteiktas saskaņā ar AB 2514, ir noteiktas minimālās jaudas jaudas prasības, kas komunālajiem uzņēmumiem ir jāievēro. Definīcija ietver sūknējamo hidroenerģiju, saspiestu gaisu, akumulatorus, spararatus un termisko akumulatoru-, taču ar atšķirīgu apstrādi atkarībā no tā, kur sistēma ir savienota ar tīklu.

Ņujorkas pieeja ir vērsta{0}}uz ilgumu. To lielapjoma uzglabāšanas definīcija nosaka, ka sistēmām jānodrošina vismaz divu stundu nepārtraukta izlāde ar nominālo jaudu. Tas neietver daudzus frekvences regulēšanas līdzekļus, kas ātri cirkulē, bet nevar uzturēt izvadi.

Tikmēr Teksasā (jo, protams, Teksasa ir savādāka) nemaz nepieprasa glabāšanu. ERCOT akumulatorus uzskata par ražošanas resursiem ar noteiktiem darbības ierobežojumiem, nenosakot atsevišķu definīcijas kategoriju.

Tehniskās definīcijas pret funkcionālajām definīcijām

Lūk, kur tas kļūst patiesi netīrs.

Inženieri mēdz definēt enerģijas uzglabāšanu pēc tā, kas tas ir: elektroķīmiskās baterijas uzglabā lādiņu ķīmisko reakciju rezultātā, sūknētās hidroakumulācijas uzglabā gravitācijas potenciālo enerģiju, saspiestā gaisa sistēmas uzglabā spiedienu pazemes dobumos, spararati uzglabā rotācijas kinētisko enerģiju. Šīs ir uz fiziku{1}}balstītas definīcijas. Betons. Izmērāms.

Tīkla operatori vairāk rūpējas par to, ko dara krātuve. Vai tas var ātri uzbraukt? Vai tas nodrošina frekvences regulēšanu? Vai tas spēj nodrošināt maksimālu skūšanās jaudu? 100 MW akumulators, kas izlādējas 15 minūtes, izskatās ļoti atšķirīgs no 100 MW akumulatora, kas izlādējas 4 stundas, lai gan tiem ir vienāda jauda.

IVN apkopo datus, izmantojot abas pieejas,{0}}ziņojot par datu plāksnītes jaudas jaudu megavatos un enerģijas jaudu megavatstundās. Šī dubultā ziņošana patiesībā ir diezgan gudra, jo tajā ir atspoguļota galvenā spriedze starp uz jaudu-orientētām un enerģiju{3}}orientētām definīcijām. Bet tas joprojām atstāj neatrisinātas atsevišķas malas lietas.

Ūdeņraža jautājums

Vai ūdeņraža enerģija tiek uzglabāta?

Tehniski jā. Elektrolizatori izmanto elektrību, lai sadalītu ūdeni ūdeņradī un skābeklī. Šo ūdeņradi vēlāk var sadedzināt vai palaist caur kurināmā elementu, lai atjaunotu elektrību. Enerģija iekšā, uzkrāta, enerģija ārā. Klasiskā uzglabāšana.

Taču normatīvajos aktos ūdeņradis reti tiek klasificēts ar akumulatoriem un sūknētu hidroenerģiju. Brauciena turp un atpakaļ efektivitāte ir šausmīga-varbūt 30-40%, salīdzinot ar 85–90% litija jonu gadījumā. Infrastruktūras prasības ir pilnīgi atšķirīgas. Lietošanas gadījumi bieži ir saistīti ar transportēšanu vai rūpnieciskām izejvielām, nevis tīkla pakalpojumiem.

DOE Energy Storage Grand Challenge ietver ūdeņradi. Kalifornijas uzglabāšanas pilnvaras lielākoties to nedara. FERC tirgus noteikumi to traktē... neviennozīmīgi. Tā pati tehnoloģija, dažādas definīcijas atkarībā no tā, kam jūs jautāsiet.

Ilgums kā noteicošais raksturlielums

Ap 2020. gadu notika kaut kas interesants. Krātuves nozare sāka-pašorganizēties pēc ilguma kategorijām:

 

 

01.Īss{0}}uzglabāšanas laiks

(mazāk par 4 stundām) kļuva saistīts ar tīkla pakalpojumiem-frekvences regulēšanu, griešanās rezervēm, jaudas nostiprināšanu. Šīs sistēmas darbojas bieži, dažreiz desmitiem reižu dienā.

02.Ilgstoša{0}}glabāšana

(4+ stundas, arvien vairāk koncentrējoties uz 8-12+ stundu sistēmām) tika saistīta ar slodzes pārbīdi un atjaunojamo energoresursu integrāciju. Ilgtermiņa enerģijas uzglabāšanas padome pat parādījās kā aizstāvības organizācija, kas stāsta par to, kā nozare uztver šīs definīcijas robežas.

Daži pētnieki tagad iestājas par trešo kategoriju:sezonas uzglabāšana, kas spēj uzkrāt enerģiju nedēļām vai mēnešiem. Padomājiet par ūdeņradi, kas iegūts no pārmērīgas pavasara vēja ģenerēšanas un patērēts vasaras maksimālā pieprasījuma laikā. Vai masīvi pazemes termālie rezervuāri. Šī kategorija vēl gandrīz nepastāv komerciāli, taču definīcijas jau tiek apspriestas.

Kāpēc līdzāsatrašanās{0}}visu sarežģī?

Visstraujāk{0}}augošais uzglabāšanas tirgus segments ir hibrīdsistēmas{1}}akumulatori, kas savienoti ar saules vai vēja enerģiju. Un tie rada definīcijas galvassāpes.

Ja 100 MW saules elektrostacijā ir 50 MW akumulators, tas ir:

Saules elektrostacija ar noliktavu?

Uzglabāšanas iekārta ar uzlādi uz vietas?

Viena hibrīda iekārta?

Divi atsevišķi aktīvi, kuriem ir kopīgs starpsavienojums?

Atbilde ir svarīga attiecībā uz starpsavienojumu rindām, nodokļu režīmu, jaudas akreditāciju un tirgus solīšanu. Dažādas jurisdikcijas ir nonākušas pie dažādiem secinājumiem.

FERC rīkojums 2023 mēģināja precizēt hibrīdapstrādi starpsavienojumu procesos, taču īstenošana atšķiras atkarībā no reģionālās pārvades organizācijas. Dažiem RTO ir nepieciešami atsevišķi starpsavienojuma pieprasījumi krātuves komponentiem. Citi pieļauj vienotu ārstēšanu. Ziemeļaustrumi dara kaut ko savādāku nekā dienvidrietumi.

2023. gada beigās aptuveni 70% jauno akumulatoru projektu ASV starpsavienojumu rindā bija savienoti pārī ar saules enerģijas ražošanu. Definīcijas robežas starp "paaudzi" un "uzglabāšanu" ātri izplūst, un normatīvie regulējumi nav pilnībā sasnieguši.

Starptautiskā atšķirība

Nedomājiet, ka ASV definīcijas tiek piemērotas citur.

Eiropas Savienības tīras enerģijas paketē uzglabāšana tiek uzskatīta par atsevišķu aktīvu klasi ar saviem tīkla kodiem un tirgus piekļuves noteikumiem. To definīcija nepārprotami ietver enerģijas-to-gāzes tehnoloģijas, kuras ASV regulējums bieži vien izslēdz.

Ķīna enerģijas uzglabāšanu klasificē plašākās "jaunās infrastruktūras" investīciju kategorijās, apvienojot to ar 5G tīkliem, datu centriem un EV uzlādi. Definīcijas sistēma kalpo rūpniecības politikas mērķiem, nevis tirgus dizainam vai tīkla darbībām.

Austrālijas Nacionālais elektroenerģijas tirgus izveidoja kategoriju “divvirzienu vienība”, kas īpaši paredzēta uzglabāšanas resursiem, uzsverot divvirzienu elektroenerģijas plūsmu{0}}. Šis ietvars atšķiras no ASV pieejām, kas bieži vien sākas ar -paaudzi orientētiem modeļiem.

Tās nav tikai birokrātiskas atšķirības. Tie nosaka, kuras tehnoloģijas saņem ieguldījumus, kā starptautiskie uzņēmumi strukturē pārrobežu projektus un vai statistikas salīdzinājumi starp valstīm ir pat jēgpilni.

Mērīšanas problēma

Lūk, kas reti tiek apspriests: virsrakstos redzamie jaudas rādītāji bieži vien nav salīdzināmi.

IVN ziņo datu plāksnītes jaudu{0}}maksimālo nominālo jaudu, kā norādījis ražotājs. Bet faktiskā darbības jauda ir atkarīga no temperatūras, uzlādes stāvokļa, degradācijas un tīkla apstākļiem. 100 MW datu plāksnītes akumulators tipiskos apstākļos var nodrošināt 85–95 MW.

Dažas jurisdikcijas ziņo par uzstādīto jaudu (kas ir fiziski), bet citas ziņo par savstarpēji savienotu jaudu (kas faktiski ir pievienots tīklam). Daži ziņo par efektīvo jaudu (pielāgoti veiktspējas faktoriem). Atšķirības var būt būtiskas.

Kad Kalifornija ziņo par 5000 MW uzglabāšanas jaudu un Teksasa ziņo par 3000 MW, šie skaitļi nav tieši salīdzināmi, ja netiek saprasta pamatā esošā definīcijas metodoloģija. Analītiķi parasti to kļūdās.

Korporatīvās un finanšu definīcijas

Bankas, apdrošinātāji un kredītreitingu aģentūras ir izstrādājušas savas uzglabāšanas definīcijas, ko bieži vien nosaka riska novērtējums, nevis tehniska precizitāte.

Finansēšanas dokumenti parasti nosaka uzglabāšanu, izmantojot darbības garantijas un degradācijas līknes, nevis tehnoloģijas veidu. Aizdevējam rūp, vai akumulators saglabās 80% ietilpību pēc 10 gadiem-ķīmijai ir nozīme tikai tiktāl, ciktāl tā ietekmē šo garantiju.

ESG sistēmas arvien vairāk ietver uzglabāšanu tīras enerģijas kategorijās, taču ar atšķirīgu attieksmi. Daži režģa-uzlādēti akumulatori tiek uzskatīti par nulles-emisiju. Citiem, lai kvalificētos, ir nepieciešama atjaunojamā uzlāde. Zinātniski pamatotu mērķu iniciatīvai ir sava metodoloģija.

Neviena no šīm korporatīvajām definīcijām pilnībā nesaskan ar regulējošām definīcijām, kas rada interesantas situācijas, kad projekts tiek "glabāts" finansēšanas nolūkos, bet kaut kas cits nodokļu vajadzībām.

Jaunās tehnoloģijas, jaunas definīcijas

Esošās definīciju sistēmas paredz kategorijas, kas var neizdzīvot saskarē ar šīm tehnoloģijām. Regulatori pielāgosies. Galu galā. Droši vien ne graciozi.

Tātad, ko tas nozīmē?

Trīs praktiskas lietas:

Pirmkārt, ikreiz, kad redzat krātuves statistiku, jautājiet, kura definīcija tiek izmantota. Datu plāksnīte pret faktisko jaudu? Jaudas reitings pret enerģijas reitingu? Kas ir iekļauts un izslēgts? Skaitļi bez definīcijas konteksta ir gandrīz bezjēdzīgi.

Otrkārt, atzīstiet, ka definīcijas atšķirības nav tikai neskaidrības{0}}tas atspoguļo patiesi atšķirīgas prioritātes. Inženieri vēlas tehnisku precizitāti. Tīkla operatori vēlas darbības skaidrību. Politikas veidotāji vēlas administrējamas kategorijas. Finanšu iestādes vēlas bankai piemērotus kritērijus. Šīs prioritātes dabiski nesakrīt.

Treškārt, sagaidiet nepārtrauktu sadrumstalotību. Glabāšanas tirgus aug pārāk strauji, lai regulētu saskaņotību. Kalifornija turpinās darīt Kalifornijas lietas. FERC turpinās izdot rīkojumus, ko citas aģentūras interpretē radoši. Starptautiskās pieejas vēl vairāk atšķirsies.

Jautājums "kas ir enerģijas uzglabāšanas sistēma?" izrādās, ka nav vienas atbildes. Tas ir apgrūtinoši, ja vēlaties skaidrību. Bet tas ir arī godīgi.