近期一场从德克萨斯州延伸至新英格兰的冬季风暴,成为美国对大型储能电池系统进行多电网协同测试的重要案例。测试结果显示,电池储能技术在保障电网稳定运行方面发挥了关键作用。
德克萨斯州电网在这次极端天气事件中显著受益于储能系统。根据该州电网运营商Ercot与能源研究机构Wood Mackenzie的统计数据,目前德州已安装的电池储能容量接近170亿瓦,较2021年的不足50亿瓦实现大幅增长。北美电力可靠性公司最新年度报告预测,到2029年该州储能容量有望达到250亿瓦。
墨西哥湾沿岸电力协会执行董事兼能源顾问Barbara Clemenhagen指出:“电池在这次事件中起到了关键支撑作用。”她补充表示,如果2021年初德克萨斯州遭遇持续冰冻天气时具备当前的储能规模,可能避免当时发生的严重停电事故。
电网运营机构正加紧升级改造面临多重压力的电力基础设施。电池储能被视为平衡可再生能源波动性的重要技术手段,能够在用电高峰时段提供短时电力补充,特别是在极端天气导致传统发电设施运行受限时发挥作用。电池开发商Elevate Renewables透露,储能装置通常与太阳能发电设施配套建设,并越来越多地部署在天然气发电厂附近。
尽管德克萨斯州储能容量持续扩展,但电力需求同步快速增长。人口增加、数据中心建设和加密货币挖矿活动等因素推动用电量上升,电网仍需应对更严峻的考验。目前多数储能系统仅能维持四小时供电,其支撑能力存在局限。
Ercot通过实施新的调度软件优化电力供应配置。发言人Trudi Webster在书面说明中表示,该系统提升了调用储能资源的便捷性,增强了电网运行弹性。数据显示,上月用电早高峰时段,德州停电概率降至1%,明显低于去年同期的7%。Wood Mackenzie记录显示,1月26日上午电池出力超过70亿瓦,约占当时电网总负荷的9%。
彭博新能源财经分析师Isshu Kikuma分析称,德州电力市场特有的价格波动机制激励开发商投资储能项目,使其能够在电价较低时储电、电价较高时放电获利。相比之下,新英格兰地区因市场结构不同导致储能发展较慢,该区域在风暴期间更多依赖石油发电。
根据美国能源信息管理局2023年数据,石油发电每千瓦时约排放2.46磅二氧化碳,高于煤炭和天然气。为应对未来极端气候挑战,电力系统需要综合解决方案。Ercot监测显示,在后续低温天气中,太阳能发电在2月1日多数时段贡献了约50%的电力供应。大型电力用户也通过调整用电模式协助电网平稳运行。
基础设施投资公司ArcLight Capital Partners旗下企业Elevate Renewables首席执行官Joshua Rogol强调:“提升电网韧性需要多元技术组合,必须统筹不同资源类型来实现可靠且经济的电力供应。”









