从煤矿到能供应80万户家庭用电的860万千瓦时的电池

澳大利亚正在其主要的发电厂之一进行一场至关重要的改造。该国最大的燃煤电厂即将关闭,但其所占用的巨大场地不会从能源版图中消失。相反,它将变成一座巨大的电池。
Origin Energy公司希望利用新南威尔士州Eraring的部分设施,进一步扩建正在建设的电池。其目标是让该设施能够储存来自可再生能源的电力,并在最需要时将其反馈到电网中。
一种能在电价最高的时段替代天然气的电池

Eraing目前是澳大利亚最大的发电厂,装机容量为2,880兆瓦,但预计将于2029年4月关闭。不过该公司已在着手对其进行改造。
整个项目将分阶段实施,全部完成后,该电池储能设施的装机容量将达到约1,200兆瓦,储能能力则为8,600 MWh。新设施将在煤矿关闭前的2028年开始建设,仅需36个月即可完工。
如果简单估算,假设每户家庭每日平均用电量为10千瓦时,那么储存的8,600兆瓦时电量相当于约86万户家庭一天的用电量。显然,如此规模的电池不会在一天内都以这种方式使用,因为它的主要功能是跨时间调配电力,以应对用电高峰期。但这有助于我们了解它所能处理的巨大能量规模。
但这只是假设电池全天24小时为这些家庭供电的情况。实际上,白天有一部分时间是由太阳能、风能或水力来提供能源的。例如在西班牙,根据9月6日的数据,天然气通常在每天大约六小时内发挥重要作用。如果我们简单估算,假设每户家庭每天的平均用电量为10千瓦时,那么储存的8,600兆瓦时的电能足以满足约344万户家庭在这六小时内的用电需求。

正因如此,这种规模的电池才能发挥关键作用:当太阳下山且用电需求增加时,电网无需依赖联合循环发电厂,而是可以利用预先储存的电力,从而减少对天然气的需求。在西班牙这样的边际化市场中,这还能避免这些发电厂在这些时段决定电价。
我们谈论的并非微小的节省。还是以昨天的数据为例,在受监管的市场中,电价最低的时段正是太阳能和风能发电量最大的时候,也就是中午到下午,那时每千瓦时的电价仅约8分。而当太阳下山、居民用电需求上升,即18点到21点之间,天然气发电开始发挥作用,每千瓦时的电价便飙升至32分。
而这或许正是该项目最有趣的部分。大容量电池能够填补传统上在太阳能发电量下降而需求上升时由联合循环发电厂所承担的缺口,从而无需依靠天然气来应对用电高峰。在像西班牙这样的边际市场,这还会带来一个重要影响:当需要通过联合循环发电来满足剩余的需求时,它最终可能会决定该时期所有电力的价格。
电池的运作方式能够改变这种状况。它可以在可再生能源产量充足、电价较低的时段充电,然后在需求最高的时段放电。虽然这并不能完全消除所有情况下的备用发电需求,但确实减少了为维持系统平衡而必须使用天然气的时间。
能源转型并不仅仅是用太阳能板或风力发电机取代燃煤发电厂。它还需要足够的储能设施,以便在真正需要时使用电力。像Eraring这样的项目表明,电池在构建这一新的电力系统中可以发挥多么关键的作用。
