導(dǎo)讀:太陽能電池板安裝是近年來增長最快的能源基礎(chǔ)設(shè)施類型之一,由于需要大量的土地,垃圾填埋場已經(jīng)成為合適的地點。如今,出于許多相同的原因,能源項目開發(fā)商正把目光投向垃圾填埋場,尋找一項比太陽能發(fā)展更快的技術(shù):電池儲能。
和太陽能電池板一樣,電池可能為關(guān)閉的垃圾填埋場帶來新的收入來源。項目在多個狀態(tài)下完成或正在進(jìn)行。
加州、紐約和馬薩諸塞州等州已經(jīng)制定了減少碳排放的激進(jìn)目標(biāo),要求在未來幾十年里迅速過渡到可再生能源作為主要的電力來源。這種轉(zhuǎn)變將需要儲存,比如大型鋰離子電池,以彌補風(fēng)能和太陽能的間歇性。電池可以在陽光燦爛的時候從太陽能板上充電,然后在其他時候——晚上或陰天——然后在其他時間(晚上或陰天)將能量分配出去,而太陽能電池板不產(chǎn)生能量。
根據(jù)研究公司伍德·麥肯齊(Wood Mackenzie)的數(shù)據(jù),美國新能源儲能容量從2018年的311兆瓦增加到2020年的523兆瓦,相比之下,公用事業(yè)規(guī)模的太陽能從2018年的約6000兆瓦增加到2020年的約8000兆瓦。這家研究公司預(yù)計,到2025年,太陽能的儲能容量將擴大14倍,比公用事業(yè)規(guī)模的太陽能的增長率高出許多倍。
盡管潛力巨大,但目前只有少數(shù)幾個在垃圾填埋場進(jìn)行儲存的例子。這仍是一項新興技術(shù),垃圾處理公司的運作方式與傳統(tǒng)能源儲存不同。
垃圾填埋場的發(fā)展也有自己的一套挑戰(zhàn),涉及各種許可和監(jiān)管成本,而當(dāng)一項技術(shù)不完全熟悉或不成熟時,這些成本可能會增加??稍偕茉错椖块_發(fā)商Soltage的首席執(zhí)行官杰西?格羅斯曼(Jesse Grossman)表示,太陽能項目的部分成本已經(jīng)通過稅收抵免和其他激勵措施得以支付。一些州,比如馬薩諸塞州,為那些想要重新開發(fā)棕地的太陽能開發(fā)商提供特別的援助。
“至于垃圾填埋場的儲存,我們還沒有看到針對這類項目的具體激勵措施。沒有鼓勵垃圾填埋場儲存的一個原因是,垃圾填埋場通常位于電力需求較低的農(nóng)村地區(qū),而電池在靠近市中心的地方最有用,可以緩解擁堵,并為電力需求較高的地區(qū)提供備用電力?!?/p>
但一些項目是在過去幾年中出現(xiàn)的,與此同時,某些州正在實施美國第一批監(jiān)管存儲激勵措施。
BQ能源公司的首個太陽能儲能項目計劃今年晚些時候在紐約投入商業(yè)運營。該項目位于韋斯特切斯特縣,位于Mount Kisco已關(guān)閉的垃圾填埋場上,將由將近1兆瓦容量的太陽能組成,并由2兆瓦電池儲能系統(tǒng)支持。
到目前為止,BQ能源公司沒有追求儲能的最大原因是鋰離子電池的成本。BQ能源公司總經(jīng)理保羅·柯倫說:“我們很多人都意識到儲能將成為未來可再生能源的一部分。但是這太貴了?!?/p>
隨著鋰離子電池價格的迅速下跌,在過去三年里下跌了50%,從2010年到2019年下跌了87%。
大約在同一時間,紐約監(jiān)管機構(gòu)實施了分布式能源資源價值(VDER)關(guān)稅,根據(jù)太陽能和電池存儲等分布式能源為電網(wǎng)提供的服務(wù)向它們支付費用。VDER創(chuàng)造了一個市場激勵機制來推動BQ能源公司超越僅僅一個太陽能項目??聜惐硎荆捎谠摰貐^(qū)處于“電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)”,當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司需要提高可靠性,因此要為解決這一可靠性問題的項目支付額外的費用。
總部位于馬薩諸塞州的可再生能源開發(fā)商Kearsarge energy已經(jīng)完成了數(shù)十個太陽能項目,但在今年年初,它的第一個太陽能+儲能項目在馬薩諸塞州阿姆斯伯里一個已關(guān)閉的垃圾填埋場投入使用。開發(fā)商之所以做出這一嘗試,是因為政府出臺了激勵措施。根據(jù)這些措施,儲能設(shè)備被視為一種“加法”,可以提高太陽能電池板向電網(wǎng)供電的補償率。
Kearsarge管理合伙人安德魯伯恩斯坦(Andrew Bernstein)表示:“如果沒有加法器,儲能就不會發(fā)生。”伯恩斯坦認(rèn)為,把太陽能加裝儲能裝置安置在垃圾填埋場的商業(yè)案例與把太陽能單獨安置在垃圾填埋場的商業(yè)案例并沒有什么不同。
電池儲能使該項目能夠為電網(wǎng)提供電力批發(fā)市場所需要的服務(wù),并將支付超出電力本身價值的費用。這些措施包括利用電池來調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率,以避免電線過載,以及“削峰”——在用電需求高的時候給電池充電,比如最熱的夏天。伯恩斯坦說,與該項目單獨從太陽能上獲得的收益相比,商家從這些服務(wù)中獲得的收入“只是一筆橫財”。
另一個最近完成的太陽能和存儲項目是由新澤西州最大的公用事業(yè)公司公共電力和燃?xì)夤?PSE&G)在高地公園(Highland Park)的舊垃圾填埋場上建造的。該項目由1764塊太陽能電池板組成,使用了2000塊特斯拉電池來減少公用事業(yè)規(guī)模的太陽能項目可能出現(xiàn)的電壓波動。
PSE&G發(fā)言人Fran Sullivan說:“在一個封閉的垃圾填埋場上開發(fā)太陽能儲能項目,使我們能夠利用原本無法使用的空間,并使其發(fā)揮建設(shè)性的作用?!?/p>
隨著新澤西州向能源儲存的新要求邁進(jìn),PSE&G可能會有更多的儲能項目,包括垃圾填埋場。州長菲爾·墨菲(Phil Murphy)在他的政府上強調(diào)了氣候問題,包括今年1月宣布,加州的目標(biāo)是到2050年實現(xiàn)100%的清潔能源。實現(xiàn)這一目標(biāo)的步驟之一是到2021年實現(xiàn)600兆瓦的儲能,到2030年實現(xiàn)2000兆瓦的儲能。
據(jù)微鋰電小組調(diào)查,PSE&G已經(jīng)為減少排放的需要進(jìn)行了規(guī)劃。2018年,中國宣布了一項“清潔能源未來”計劃,對各種清潔能源技術(shù)投資42億美元,其中包括1.09億美元用于能源儲存。作為該計劃的一部分,公用事業(yè)公司已經(jīng)向新澤西州公用事業(yè)委員會提交了一份儲能建議。
沙利文說,如果該提案獲得批準(zhǔn),“我們的努力將涉及太陽能存儲,在適當(dāng)?shù)那闆r下,我們可能會為這些項目使用更多的垃圾填埋場。”