在日前舉辦的美國2021年儲能峰會上進行的一次小組討論中，紐約獨立系統運營商（NYISO）、ISO New England公司以及德州電力可靠性協會(ERCOT)的與會代表指出，隨著部署越來越多的儲能項目，美國輸變電運營商的互連隊列規模正在激增，但未來面臨一些重大挑戰，其中包括使獨立部署的儲能系統與可再生能源發電設施配套的儲能系統一樣都能公平參與市場。而行業機構和組織正在采取一些積極行動，以適應電網中迅速擴展的儲能系統部署需求。
會議主持人、調研機構IHS Markit公司市場研究與分析部氣候與可持續性主管Sam Huntington說，“儲能開發商和用戶對儲能部署的興趣和機會目前正在顯著增長。特別是獨立系統運營商。在過去的幾年，獨立系統運營商看到了他們的互連隊列隨著儲能系統容量的增加而擴展。當然，整合儲能資源也會面臨新的挑戰。”
馬薩諸塞州加快部署太陽能+儲能項目是促使ISO New England公司提前制定新規則的一個驅動因素
ISO New England公司市場開發首席分析師Hanhan Hammer表示，該組織的互連隊列中大約有裝機容量為4.5GW獨立部署的電池儲能項目，另外還有約500MW電池儲能系統與太陽能發電設施配套部署。德州電力可靠性協會(ERCOT)負責人Kenneth Ragsdale表示，該公司在其服務區內擁有和運營裝機容量為250MW電池儲能系統，并預計到今年夏天這一數字將躍升至約1GW，而在其互連隊列中還將部署裝機容量為2.7GW儲能系統。
儲能系統可以為任何類型的電網增加靈活性并提高效率，其中包括基于化石燃料的電網，而隨著可變的可再生能源發電量的增加，電池儲能系統的優勢變得更加顯著，而且這一趨勢不僅在紐約、新英格蘭地區和德克薩斯州出現，而在美國其他大部分地區也是如此。
消除阻礙參與批發市場并產生變革性影響的障礙
紐約獨立系統運營商（NYISO）能源市場設計經理Zach Stines表示，通過減少電網的峰值負荷，并提供電網平衡服務，以及日間和實時能源市場整合可再生能源，儲能開發商可以獲得幫助電網運營的市場機遇。
他指出，該公司過去對電池儲能系統通過頻率調節輔助服務參與電網平衡的措施比較有限，但在過去幾年中，由于美國聯邦能源監管委員會（FERC）發布的第841號命令指示其管轄范圍內的獨立系統運營商（ISO）制定新的市場規則，以允許儲能系統更廣泛地參與批發市場，紐約獨立系統運營商（NYISO）為此制定了“促進和創建電池參與模式”的規則。
Stines指出，美國聯邦能源監管委員會（FERC）于2020年8月批準了NYISO公司符合FERC 841號命令的市場規則，但該公司目前并沒有簽約部署電池儲能系統并參與批發市場，但是今后將會有更多的儲能開發商加入。
與此同時，ISO New England公司已經擁有和部署裝機容量約為20MW的獨立部署的電池儲能系統，并積極參與日前和實時市場。該公司分析師Hammer表示，這些電池儲能系統每天都要競價和調度，為電網提供電力、儲備和調節服務。該公司在日前舉辦的容量市場拍賣會中授予了一份持續放電時間為兩個小時的裝機容量約600MW電池儲能系統的一年期電力采購合同。Hammer說，這是一個“飛躍”增長，截至去年只有20MW電池儲能系統參與其容量市場。
ISO New England公司的電池儲能項目開發商和用戶已經被允許參與一些市場機會，這可能會有所幫助。電池儲能系統可以提供實時頻率調節，而用戶側儲能系統從2018年起就可以提供需求響應。但FERC 841號命令真正打破了壁壘，允許Hammer所說的“強化市場規則”。
ISO New England公司允許裝機容量為100kW或更高的儲能系統參與其中，并且可以將電池儲能系統有效地視為可調度發電、可調度負載和同時處理的的監管資源。
Hammer說：“我們部署電池儲能系統提供多種服務。”這意味著ISO New England公司的電池儲能系統可以獲得多個收入來源。
與此同時，德州電力可靠性協會(ERCOT)作為一個獨立的電網網運營商，其經營在美國聯邦能源監管委員會管轄范圍之外。該公司為德克薩斯州80%的負荷提供電力服務。德州電力可靠性協會(ERCOT)的Ragsdale表示，雖然這意味著該公司不必遵循FERC第841號命令，但正在盡其所能讓儲能系統更廣泛地參與進來。
他指出，目前的規則是在2013年制定的，并將電池儲能系統視為發電資源和負載資源，但這種安排是一種“變通辦法”， 德州電力可靠性協會(ERCOT)希望用單一的模型結構來取代。在理想情況下，應該允許儲能系統在電力系統運營商的協調下，提交購買電力的投標，并隨時出售電力，德州電力可靠性協會(ERCOT)希望能夠及時實施。
直流耦合的混合資源越來越多地加入隊列
混合能源的興起（如太陽能和風能與儲能系統配套部署）也是德州電力可靠性協會(ERCOT)服務的市場的一個趨勢，其他電力系統運營商也看到了這一趨勢。Ragsdale指出，目前面臨一個挑戰是共址部署的發電設施和儲能系統之間的差異，ERCOT將其視為同一站點上的兩個獨立資源。
而在其互連隊列中，ERCOT對直流耦合混合項目有許多要求，其中風力發電設施或太陽能發電設施將共享一個逆變器。ERCOT將允許將這些資源視為一個單一的資源，而Ragsdale表示，希望在2024年之前出臺相關規定。
類似地，紐約獨立系統運營商（NYISO）也提出了一個由風能、太陽能和電池資源共享電網互聯的共同市場參與模式，并提交給美國聯邦能源管理委員會（FERC）獲請批準。紐約獨立系統運營商（NYISO）還希望創建一個集成的單一資源模型。Zach Stines表示，到今年年底，希望能創造出一種適用于混合部署能源的市場設計。另一個有趣的現象是，在紐約獨立系統運營商（NYISO）的隊列中，電池儲能系統和太陽能發電設施很多不是共址部署的，因此該公司申請獲得FERC批準將這些位置合并。
馬薩諸塞州的激勵政策鼓勵更多的太陽能發電設施與儲能系統配套部署，該州推出的SMART激勵計劃正在促進部署。ISO New England公司的Hammer表示，在2019年設計FERC 841號命令的合規性規則時，太陽能+儲能項目的普及是獨立系統運營商（ISO）為共址部署和混合部署創建模型的動機。
在這些模型中，將大型電池儲能系統與小型太陽能發電設施配套部署的項目之間存在區別。反之亦然，這因為它們與電網和能源市場互動的方式也將有所不同。
ERCOT必須更仔細地研究允許電池儲能系統幫助緩解極端天氣事件
有參會者在小組討論中詢問“電池儲能系統在最近發生的天氣事件之后是否可能發揮更大作用”的問題，他指的是冬季風暴導致美國一些電網基礎設施出現故障，迫使用戶與電力系統斷開連接以減少負荷。
Ragsdale將這一事件稱為“非常嚴重的被迫停電事件”，并表示這種情況還包括能源短缺、輪流停電以及高昂的電價，這意味著隨著批發價格飛漲，儲能系統無法從價格更低的非峰值期間充電。
Ragsdale說：“我們不希望這種情況每年都會發生。ERCOT不想一直在極端情況下運行儲能系統，但是這一事件確實使我們不得不接受挑戰。因此必須更加仔細地研究在電緊缺需要充電的規則是什么？需要弄清楚是否愿意在900美元/MWh的電價時進行充電？其答案當然是肯定的，因為電池儲能系統可以提供關鍵的輔助服務（例如快速的頻率響應），并且希望電池儲能系統可以做好提供頻率響應服務的準備。”
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