为什么电池能量存储是每个人都需要的解决方案...目前

新的储能技术即将到来，有望解决可再生能源的最大障碍 - 短期可变性和季节性失衡，也就是当风不吹时，对电力的需求且没有闪耀。长期的能源存储理想情况下可以存储和交付几天甚至数周的电力，而不仅仅是几个小时。例如，从八月的晴天到一月份的阴沉味道，存储太阳能。但是，即使对能源储能的需求继续迅速增长，这些长期技术的全面商业化已经多年了。

即使是几个小时的存储电力也可以在网格弹性和其他底线收益方面产生重大影响。在广泛使用长期存储之前，设施经理可以并且应该以当今可充电电池的形式利用储能。

对储能的需求日益增长

气候变化，再生能源和电气化运动是对电池储能系统（BESS）激增的互动驱动因素。

风能和太阳能通过用零排放电代替化石能量来帮助解决气候危机，但这些资源本质上是本质上可变的。Bess可以平滑此新变量供应和传统可变需求之间的差距。

贝斯（Bess）的许多媒体对话都集中在曾经是电动汽车领导者特斯拉电动机（Tesla Motors）和许多其他新兴初创公司等一次性初创公司上。实际上，包括特斯拉在内的汽车制造商一直在很大程度上依靠传统工程和技术领导者提供锂离子电池和相关的电气化基础设施。

全球咨询，工程和建筑公司Black＆Veatch非常参与了特斯拉的增压车的最初积累充电站网络。该合作伙伴关系于2014年启动，为Black＆Veatch提供了证明其扩展大型电池储能系统部署能力的机会。

Black＆Veatch还一直将其在BESS的专业知识应用于分布式发电和微电网领域。微电网旨在向有限地区的有限地区提供电力，例如小社区，军事设施，学术校园和公司公园。当风或太阳能不足或不可用时，它们会纳入能源以传递电源。

电池储能填补了空白

Black＆Veatch储能技术经理Frank Jakob指出，锂离子电池成本的急剧下降，使储能储存成为设施经理的主流，底线选项。相同的经济学驾驶电池用于电动汽车，可以使固定能源存储电力。

Jakob says lithium-ion energy storage passed the cost threshold back in 2015. “Today, it’s now an economical substitute for grid power, for single-cycle gas turbines, and for demand-response elements such as reducing peak load,” he told TriplePundit. “You no longer have to pull down your peak load — you can use a battery to sustain operations.”

成本下降的部分力量是电池供应链的扩大规模，汽车制造商可以为此获得大部分信用。目前，汽车行业约占锂离子电池细胞市场的90％。

将电池能量存储提升到一个新的水平

尽管围绕电网引入更多的Bess进行了激烈的对话，但目前，电力部门的储能量仅占电池电池市场的5％，其余5％被叉车和移动电子装备所占据。

Black＆Veatch全球分布式能源技术总监Leslie Ponder指出，市场力量可以使公用事业采用更多的Bess。储能有助于公用事业在不牺牲功率质量或可靠性的情况下向电网增加更多的风和太阳能生成。一些公用事业还在使用BESS的微电网转向，作为在高火灾危险期间隔离和维持临界负载的一种手段，因为长距离开销的分配电源线被脱干以降低火灾风险。

庞德指出，尽管如此，市场激励措施仍可能因一个地区而异，具体取决于能源成本。企业可以在高峰需求期间使用贝丝（Bess）降低​​成本。在能源成本相对较高的情况下，对贝斯的投资可以带来可观的收益。

贝丝还可以在能源成本相对较低的地区产生重大收益。储能可以从电网中断中提供弹性。它还可以使能源用户能够减轻容量障碍，从而限制了在某些时间可以从网格中汲取多少功率。例如，对于寻求的车队经理来说，电动汽车充电可能是一个关键问题使他们的车辆电气化或提供工作场所充电为他们的员工。考虑因素适用于政府舰队，其他机构以及商业舰队。

超越市场力量

总体而言，天然气的成本上升使公用事业和能源用户仔细研究了贝丝。甚至在当前的天然气价格飙升之前，公用事业公司就开始开发可再生能源与BESS配对，以减少或消除建造新的天然气发电厂的需求。客户位置的屋顶太阳能系统和现场风力涡轮机也变得司空见惯。同时，安装的风和太阳能成本继续下降，以及贝斯。

Ponder说，许多不同的国家能源政策在某些领域提供了公用事业，以更积极地向Bess迈进。她解释说：“美国有不同的市场，该国的不同地区，具有授权或激励措施，这些授权或激励措施会导致电池储能解决方案以及建造的工作。”“例如，加利福尼亚和纽约要求公用事业将贝丝或其他非织线替代方案视为解决网格问题的选择。各州还围绕着弹性和可靠性需求的激励措施，这些需求推动了电池储能的增加。”

联邦能源监管委员会去年的统治变更也是使BES系统和其他分布式能源资源的所有者汇总和在批发电力市场上竞争。

超越锂离子存储

从设施经理的角度来看，贝斯的案子很强大。现场储能可提供对电源的更多控制，并增强电气运算的能力。它还可以为设施经理提供机会，探索这些新技术的新收入来源，并成为能源销售商和消费者。

作为减少化石能源的依赖的一种手段，贝斯还可以减轻公司免于化石能源基础设施涉及的政策不确定性和监管压力，包括有争议的领域油气管道建设。

在过去的几年中，安全问题可能引起了基于锂离子的贝斯的犹豫。但是，近年来技术的改进已经减轻了这个问题。例如，Black＆Veatch目前建议使用磷酸锂配方，该配方被认为比其他锂离子电池更安全。

Jakob还指出，系统改进（例如冷却板）使BESS系统能够在最佳温度下更有效地运行，而新的预测传感器和其他监控设备使操作员能够在对系统产生任何影响之前发现并解决潜在的问题。

基于锂离子的BESS系统仍然比铅酸电池更前的前期。但是，它们可以随着时间的推移很容易弥补差异，因为它们持续约10倍。

尽管如此，与气候相关的灾难的增加以及对额外弹性的迫切需求正在引起人们对技术的兴趣，这可以超过持续时间。

Black＆Veatch一直在基于各种不同技术的基础上跟踪长期储能系统的开发。有些是基于可以持续10个小时或更长时间的新化学物质（例如流量电池）。其他基于重力，温度或压力。

当长期技术确实上市时，开发商可能仍需要说服公司和设施能源计划者的价值。雅各布（Jakob）指出，在当前条件下，大多数电力用户没有“比第一个小时的估价10小时的存储空间”，并辞职至基于锂离子的贝斯的现状。

考虑到乔·拜登（Joe Biden）政府对清洁技术的关注，能源计划者将有更多机会在未来几年采用新的存储系统。

新的两党基础设施​​法案已经签署为法律，以及重大的新投资在储能和可再生能源技术中。伴侣法案更好地建造了，已经通过了众议院。如果它通过参议院吱吱作响，它也将有助于加速美国的清洁能源过渡

为BES和其他新的储能机会提前计划的能源用户将更准备将其运营与气候变化的影响（包括价格尖峰和其他电力系统中断）的影响更加精通。

本文系列由Black＆Veatch赞助，由​​TriplePundit编辑团队制作。

图片由Sandia Labs提供Flickr