NREL研究报告：印度2050年储能规模将达800GW-北极星太阳能光伏网

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近日，美国国家可再生能源实验室 (NREL) 发布了一份报告，“南亚储能：了解并网储能在南亚电力部门转型中的作用”。报告阐明了印度和南亚电网级储能部署的近期和长期成本效益机会。该报告包括对储能驱动因素、潜在障碍以及储能在系统运行中的作用的详细分析。

储能技术的成本已大幅下降，预计未来十年将进一步降低。这是在电网灵活性被誉为间歇性可再生能源整合和可靠运行的重要资源之后出现的。在印度，电网灵活性被称为“使用能源的新货币”。储能，例如锂离子电池储能系统，具有提供电网灵活性的技术潜力。然而，由于技术成本、储能运营和所有权规则以及补偿机制的不确定性，印度和南亚的储能机会仍然存在问题。该研究由美国能源资源局资助。

NREL 的研究人员进行了基于场景的容量扩展建模，以评估印度到 2050 年的储能部署。该分析依赖于建模方法来揭示和比较不同持续时长（如 2 小时、4 小时、6 小时、8小时、10小时）电池储能和抽水蓄能的价值流。对 2030 年和 2050 年进行了模拟，以了解系统运营商将如何利用储能来帮助整合可再生能源、降低运营成本、优化跨境能源交易并优化国内资源的使用。

研究人员经过研究发现，储能可以提供一系列电网服务，并有可能在印度发展具有成本效益的电力部门中发挥重要作用。他们预测，由于预计到 2030 年的成本下降，储能将变得与其他技术相比具有成本竞争力。基于情景的容量扩展模型结果表明，在2020年至2030年期间，具有成本效益的储能容量成倍增长，平均年增长率为42%。到 2030 年，印度34个邦和联邦属地中的26个州的电池储能投资也将具有成本效益。根据参考案例，到2030年，查谟和克什米尔、古吉拉特邦和卡纳塔克邦将拥有超过10GW的电池储能容量。

到2050年，储能的功率规模将达到180GW至800GW，占总装机容量的 10%至25%，能量规模将达到750GWh至4900GWh。这是根据研究人员对技术成本、监管规则和政策变化的不同轨迹运行的几个情景的发现得出的。在所有情景下，储能在印度电力系统中都发挥着重要作用。

研究人员还发现，在储能不因能量时移而获得收入的情况下，储能技术的整体投资下降了65%。这可能发生在合同结构中，其中单一电价不能正确解释全天不断变化的能源价格。在储能没有因容量充足而获得收入的情景下，储能技术的整体投资下降了22%。

研究人员发现，新的抽水蓄能在短期内与电池储能技术相比具有成本竞争力，价格为6900万卢比/MW（约92万美元/MW）。抽水蓄能成本的进一步降低导致电池储能项目的容量增加和投资延迟。到2030 年，抽水蓄能功率规模将达到52GW，能量规模将达到630GWh。然而，鉴于电池储能系统成本的迅速下降，研究人员认为，在本报告评估的容量扩展方案中，2030年之后抽水蓄能项目没有新的投资。

据观察，印度的最大每小时净负荷爬坡可以达到60GW。储能可以通过在高可再生能源时期储存多余的发电量并放电以满足夜间爬坡需求来满足大多数这类需求。到 2050 年，当煤炭、天然气和水力发电仅占该国发电结构的20%时，储能在整合可再生能源方面的作用变得越来越重要。结果还表明，储能主要在白天充电，从而实现更高的太阳能渗透率。此外，在某些日子里，当夜晚风力发电回升时，储能会减少其发电量，有助于电网吸收更高水平的风电。

未来之路

必须为储能设置一个明确的阶段，使其与传统技术竞争，以增加可再生能源的整合并减少电力部门的温室气体排放。

具有成本效益的储能可以通过电价设计或其他机制（如容量拍卖或容量支付）与化石燃料容量资源竞争。监管者可以首先建立明确和商定的方法来量化和补偿所有资源，以促进可靠容量。

监管机构可以帮助确保管理运营备用和其它辅助服务的市场规则使储能能够从同一设备提供多种电网服务。印度中央电力监管委员会已发布法规草案，明确允许储能参与拟议的辅助服务市场。

政策制定者可以将储能纳入国家能源政策和总体规划，并承认太阳能发展目标与不断增加的储能机会之间的互补性。

最近，NREL 发布了“美国电力部门日间储能的经济潜力”报告，多层次研究探索了储能如何为电网增加最大价值。

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