在完美的電力世界中，連接電網(wǎng)的儲能設(shè)備是沒有必要采用的。大型電力系統(tǒng)中成千上萬的發(fā)電機和電力負載的多樣性，以及固有的靈活性將為人們提供所需的電力服務(wù)，并以非常低的成本持續(xù)匹配供應(yīng)和電力需求，即使可變的可再生能源主導(dǎo)著發(fā)電資源。

但這個世界遠非完美。在現(xiàn)實世界中，存在許多效率低下的問題，限制電力資源提供其全部能力，并限制了新資源的采用，影響了提供電力服務(wù)，并使電網(wǎng)互連和參與過程非常困難。人們希望有一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式為電力系統(tǒng)運營商提供廣泛的能源、輔助服務(wù)和可靠性服務(wù)，但這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?

可能會。美國聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)發(fā)布了841法令(FERC Order 841)要求美國電力市場創(chuàng)建一個儲能參與模式，允許儲能系統(tǒng)為批發(fā)能源市場提供其全部能力。但美國聯(lián)邦能源管理委員會可以通過將儲能作為所有資源使用的普遍參與模式的示例，將進一步推進這一過程，從而簡化未來創(chuàng)新資源參與市場的過程。

看上去841法令的發(fā)布對于儲能系統(tǒng)來說是一個福音，但對于其他基于逆變器或分布式能源參與批發(fā)能源市場來說，這只是一個漸進的步驟。在實踐中，這種新的儲能參與模式可能有助于其他類型的資源，即使沒有轉(zhuǎn)向普遍參與模式。通過擁有遠遠超出傳統(tǒng)發(fā)電能力的儲能系統(tǒng)的參與，美國聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)可能無意中創(chuàng)造了一種新的參與模式，用于與高壓直流(HVDC)傳輸、風(fēng)能、太陽能和傳統(tǒng)發(fā)電的創(chuàng)新儲能組合。

儲能在841法令中的思考

美國聯(lián)邦能源管理委員會將儲能資源定義為“能夠從電網(wǎng)接收電能，并將其存儲以供后期將電能注入電網(wǎng)的資源......無論其儲能的介質(zhì)如何”。盡管電池儲能系統(tǒng)是一種主要的儲能資源。但841法令并沒有說明所有的能源必須來自電網(wǎng)，并返回到同一電網(wǎng)中。儲能資源或類似的儲能資源可以用作互聯(lián)和參與獨立系統(tǒng)運營商/區(qū)域傳輸組織(ISO/RTO)市場的一種標(biāo)準(zhǔn)化方式。

就其本質(zhì)而言，電池儲能系統(tǒng)是逆變器背后的能源。逆變器確定電網(wǎng)所見的電氣特性——互連特性、可靠性能力、對電網(wǎng)擾動的響應(yīng)以及資源的其他特性。當(dāng)涉及到這些電性能時，不管逆變器背后的能量是來自電池、風(fēng)能、太陽能、微電網(wǎng)還是其他來源，所有基于逆變器的資源都具有基本相同的特性。

但是在電力系統(tǒng)和市場體系的運作方面，能源的確很重要。為了調(diào)度基于逆變器的資源，調(diào)度員(例如ISO/RTO)必須考慮資源周圍的不同參數(shù)和限制。例如，有些廠商必須處理電池的充電狀態(tài)、風(fēng)電場或太陽能電廠的預(yù)測和變化，或者配電系統(tǒng)面臨的風(fēng)險可能會減少分布式資源的服務(wù)。這些考慮事項很快變得相當(dāng)復(fù)雜，因為如何在一個時間段內(nèi)使用資源(例如電池放電)會影響未來時間段內(nèi)的功能。必須有人管理這些交互和性能風(fēng)險。

從歷史上看，讓電力系統(tǒng)運營商處理這些事情是很方便的。在一個以傳統(tǒng)發(fā)電廠和被動負載為基礎(chǔ)的世界里，資源相對簡單，但并不智能。而在一個越來越擁有自己的優(yōu)化算法的計算機控制資源越來越多的新世界里，包括與輸配電系統(tǒng)上不同位置的其他能源或資源的組合和聚合，目前尚不清楚電力系統(tǒng)運營商是否勝任這個工作。他們可能更愿意簡化事物，并使新資源看起來更像傳統(tǒng)資源，迫使其改變。

如果電力系統(tǒng)運營商不采取普遍和非歧視的方式迎接智能資源的挑戰(zhàn)，例如采用普遍參與模式，那么能源行業(yè)將會找到替代方案，以非常有創(chuàng)意的方式使用新技術(shù)參與模式。

儲能資源應(yīng)該是可以互相連接的，或許與大型電池存儲系統(tǒng)連接，但持續(xù)放電時間有限，但為了補充電池儲能系統(tǒng)的各種其他能源資源，并通過調(diào)整投標(biāo)向市場提供產(chǎn)品儲能參與模式的參數(shù)。作為市場參與者，這可能需要承擔(dān)更多的預(yù)測、優(yōu)化和性能風(fēng)險，但它也具有潛在的優(yōu)勢。

從長遠來看，使用電網(wǎng)作為“逆變器背后的能源”的一部分可能特別有趣。這可能是一個私有的“聯(lián)絡(luò)線”，將風(fēng)能或太陽能電站連接到儲能工廠。這些輸電線路現(xiàn)在有時用于將遠程風(fēng)力發(fā)電站連接到與電網(wǎng)互連的點，通常使用交流傳輸線技術(shù)。

從概念上講，這種方法也可以用于高壓直流輸電線路。點對點的高壓直流輸電線路連接到電網(wǎng)(“終端”)的終點是逆變器背后的能源，就像大型電池儲能系統(tǒng)一樣。在特定的時間點，一個終端在吸收電源(如電池充電)，另一個終端在注入電源?？刂栖浖梢栽试S終端模擬電池儲能系統(tǒng)，或者如果需要的話，可以添加一些儲能設(shè)備以將終端限定為儲能資源。這不太可能是構(gòu)建大型高壓直流輸電網(wǎng)的理想方式，但它可以提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的方式，通過點對點的高壓直流輸電線路互連和參與獨立系統(tǒng)運營商/區(qū)域輸電組織(ISO/RTO)市場系統(tǒng)。

對于電力系統(tǒng)運營商而言，高壓直流輸電線路的終端看起來像一個能夠提供時間非常長且可能無限的持續(xù)時間的儲能系統(tǒng)。但是由于該線路有兩個端點，因此擁堵區(qū)域之間以及獨立系統(tǒng)運營商/區(qū)域輸電組織(ISO/RTO)市場接縫之間的連接機會可能會變得非常有趣。由于逆變器將能量側(cè)與電網(wǎng)(兩端)分離，所以兩個端點甚至可以處于不同的互連中。

在一個完美的世界里，已經(jīng)擁有一個強大的高壓直流輸電骨干輸電網(wǎng)絡(luò)。美國能源部資助的SEAM研究表明，這種骨干輸電網(wǎng)絡(luò)對社會帶來的好處非常顯著。在現(xiàn)實世界中，卻沒有這個網(wǎng)絡(luò)，并且在構(gòu)建它的過程中存在很多障礙，但是開發(fā)人員使用這種方法可能會以增量方式實現(xiàn)一些好處。

無可否認，通過841法令的參與模式，在技術(shù)和經(jīng)濟上實現(xiàn)“儲能+”項目工作將涉及許多成本、風(fēng)險、復(fù)雜性和運營問題。電力系統(tǒng)運營商近期可能無法利用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)盈利，他們可能需要創(chuàng)建新的市場產(chǎn)品來為其所需的屬性提供補償。

然而，確保841法令市場參與模式可以被推廣并被其他資源使用，可以為以更便利的方式建立和連接各種各樣的新能源提供一種方法。至關(guān)重要的是，所有獨立系統(tǒng)運營商/區(qū)域輸電組織(ISO/RTO)市場都應(yīng)以完整和一般的方式實施841法令，以支持所有資源的創(chuàng)新和基于性能的、技術(shù)中立的使用。