像許多美國中西部州一樣，密歇根州在采用新的儲能技術(shù)方面進(jìn)展緩慢，但這種情況可能會發(fā)生改變。
密歇根州很幸運(yùn)擁有世界上最大的抽水蓄能設(shè)施之一。密歇根州的盧丁頓(Ludington)抽水蓄能設(shè)施在應(yīng)用中，當(dāng)廉價的多余電力可用時，水就被泵送到上游水庫，而當(dāng)需要電能時，水則通過渦輪機(jī)發(fā)電并流回到下游水庫。盡管抽水蓄能對電網(wǎng)和可再生能源的整合具有顯著的價值，但這座裝機(jī)容量為1,872MW的抽水蓄能設(shè)施耗時四年才建設(shè)完成，并且這種儲能方法由于地理?xiàng)l件限制并不適于推廣。
密歇根州電網(wǎng)是美國最不可靠的電網(wǎng)之一，其部分原因是經(jīng)常遭遇極端天氣
過去十年來，美國儲能領(lǐng)域最大的發(fā)展是電池。電網(wǎng)規(guī)模電池儲能系統(tǒng)容量猛增，這在很大程度上是由鋰離子電池儲能系統(tǒng)部署驅(qū)動的。自從2010年以來，鋰離子電池的價格已經(jīng)下跌了85%。除了鋰離子電池之外，壓縮空氣儲能、飛輪儲能等儲能項(xiàng)目的部署也在增長。
盡管抽水蓄能在該州的能源結(jié)構(gòu)中具有重要價值，但是相對于沿海地區(qū)的儲能部署增長，密歇根州在采用這些蓬勃發(fā)展的新儲能技術(shù)方面進(jìn)展緩慢。
這是因?yàn)椋缑苄莨卜?wù)委員會(MPSC)最近對該州能源評估所揭示的那樣，密歇根州的電力系統(tǒng)并不具備應(yīng)有的彈性，部署更多的儲能系統(tǒng)會對其有所幫助。
密歇根州的電力可靠性在美國所有州中排名靠后，部分原因是夏季雷暴雨和冬季極端冰凍所致，此外也是由于老化的電力基礎(chǔ)設(shè)施和過時設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)使電力系統(tǒng)可以更好地分配電力，并在多余時間存儲電力，因此，這是提高電力系統(tǒng)的可靠性和彈性的巨大機(jī)會。
通過將電力需求轉(zhuǎn)移到非峰值期間并保持電網(wǎng)穩(wěn)定，儲能系統(tǒng)可以替代原有的電網(wǎng)升級和改造措施。公用事業(yè)公司可能不需要為許多配電級項(xiàng)目(如部署電力線或變壓器)向用戶收取更多的費(fèi)用，這是因?yàn)槿绻m當(dāng)?shù)夭渴饍δ芟到y(tǒng)，可能不需要建設(shè)這些項(xiàng)目。美國一些州要求公用事業(yè)公司在升級和改造大型配電網(wǎng)之前分析部署這些“非電力線路替代品”的可能性。
在儲能部署方面，密歇根州與其他州之間的差距不只是由于政策障礙，其原因是多方面的，其中包括行業(yè)法規(guī)、公用事業(yè)以及批發(fā)市場等。
發(fā)揮儲能系統(tǒng)的全部潛力
密歇根州公共服務(wù)委員會(MPSC)要求密歇根州投資者所有的公用事業(yè)公司每五年提交一次配電投資和維護(hù)計(jì)劃。該委員會通過舉辦利益相關(guān)者研討會，制定了有關(guān)在這些計(jì)劃中將儲能系統(tǒng)作為重點(diǎn)領(lǐng)域的指南。
該州公用事業(yè)公司還必須考慮其每五年必須向密歇根州公共服務(wù)委員會(MPSC)提交的綜合資源計(jì)劃(IRP)的長期性，這規(guī)定了公用事業(yè)公司如何提供或購買足夠的發(fā)電量以滿足客戶需求。
但是，儲能系統(tǒng)的價值本質(zhì)上是與配電系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)這方面聯(lián)系在一起。如果只考慮配電系統(tǒng)，那么只是利用儲能系統(tǒng)一部分優(yōu)勢(例如可以用作非電力線路替代品)，而與發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)優(yōu)勢(例如在峰值需求期間調(diào)度儲能系統(tǒng)的電力)則沒有考慮。
相反，如果人們關(guān)注的是發(fā)電系統(tǒng)而不是配電系統(tǒng)，那么情況就會相反，同樣只是考慮了一部分問題。因此，在密歇根州的長期公用事業(yè)規(guī)劃中，儲能系統(tǒng)的部署并沒有得到應(yīng)有的重視。隨著密歇根州州長Gretchen Whitmer和密歇根州電力公司(MPSC)最近宣布實(shí)施其電網(wǎng)計(jì)劃，這種情況可能會有所改變。
該倡議的主要目標(biāo)之一是整合輸電、配電和資源規(guī)劃，以提高透明度和優(yōu)化解決方案。這種全新的整體方法將各種能源視為一個完整的系統(tǒng)，如果實(shí)施得當(dāng)，可以使公用事業(yè)公司充分發(fā)揮儲能系統(tǒng)的潛力。
鑒于儲能行業(yè)最近取得的進(jìn)步，奇怪的是，密歇根州最大的電力公用事業(yè)公司DTE Energy公司最近提出的綜合資源計(jì)劃(IRP)，似乎并沒有承認(rèn)當(dāng)今的儲能系統(tǒng)部署與過去相比有了飛躍式發(fā)展。
DTE Energy公司在綜合資源計(jì)劃(IRP)中指出，電池儲能系統(tǒng)相對于其他資源而言目前還不具有成本效益。綜合資源計(jì)劃(IRP)所提議部署的唯一儲能資源是一個裝機(jī)容量為11MW的太陽能+儲能試點(diǎn)項(xiàng)目，而綜合資源計(jì)劃(IRP)在未來五年內(nèi)提出的裝機(jī)容量為1.2GW至1.4GW的發(fā)電設(shè)施來說，這只是很少的一部分。
DTE公司當(dāng)然并沒有忽略儲能系統(tǒng)的部署。去年夏天，該公司在位于迪爾伯恩的福特汽車公司研究和工程中心部署了一個滿足客戶需求響應(yīng)的太陽能+儲能的試點(diǎn)項(xiàng)目，并獲得了監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。
但是，盡管試點(diǎn)計(jì)劃是邁出良好的第一步，但許多其他公用事業(yè)公司已經(jīng)超出了試行范圍，可以全面部署電池和其他類型的儲能系統(tǒng)。DTE Energy公司的一些同行發(fā)現(xiàn)，與DTE Energy公司所設(shè)想的相比，儲能系統(tǒng)確實(shí)在更大的規(guī)模上具有成本效益。
北印地安那州公共服務(wù)公司最近啟動了一項(xiàng)招標(biāo)程序，要求開發(fā)商部署一個裝機(jī)總?cè)萘繛?300MW太陽能和太陽能+儲能項(xiàng)目，以及裝機(jī)總?cè)萘繛?00MW的風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)能+儲能項(xiàng)目，以替代即將退役的燃煤發(fā)電廠。
在另一個例子中，NextEra Energy公司在伊利諾伊州部署的20MW Lee DeKalb電池儲能設(shè)施自從2014年開始投入商業(yè)運(yùn)營。在PJM公司的監(jiān)管市場中，PJM調(diào)度人員接受資源運(yùn)營商(如儲能項(xiàng)目)的投標(biāo)，這些電網(wǎng)運(yùn)營商可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率。
獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營MISO為什么在儲能方面落后于PJM
在美國中西部地區(qū)，輸電系統(tǒng)的市場規(guī)則并不相同，這些政策對于儲能系統(tǒng)來說有很大的不同。上述的伊利諾伊州電池儲能項(xiàng)目部署在PJM輸電組織的管轄范圍內(nèi)，而PJM公司是美國最大的電力批發(fā)市場運(yùn)營商。但是，美國中西部大部分地區(qū)是美國中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(MISO)管轄范圍。
正如美國能源信息署的資料表示，PJM公司的電池儲能部署明顯高于其他市場，而MISO公司的部署水平最低。
這是為什么?也許最大的原因是美國中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(MISO)在制定儲能市場規(guī)則方面一直落后于PJM公司。如前所述，PJM中的電池儲能項(xiàng)目(如NextEra的Lee DeKalb設(shè)施)已經(jīng)提供輔助服務(wù)已有多年的時間。但是，美國中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(MISO)才在2018年12月提交了允許部署儲能系統(tǒng)的計(jì)劃，這個計(jì)劃并沒有指定采用電池或飛輪儲有，還是壓縮空氣儲能和抽水蓄能。
美國中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(MISO)的電力儲能資源市場將于今年12月生效，但涉及美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會的程序性延誤已將生效日期推至2022年6月。
因此，屬于美國中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(MISO)市場的美國中西部大部分地區(qū)才開始釋放儲能系統(tǒng)的全部潛力。盡管這些區(qū)域市場面臨一些挑戰(zhàn)，密歇根州的公用事業(yè)公司仍然可以增加對儲能解決方案的投資。
而在美國中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(MISO)改革生效之前，密歇根州的公用事業(yè)公司有希望利用儲能項(xiàng)目為客戶提供更加可靠的電力服務(wù)。
