为何太阳能+储能的发电模式会如此流行？

在去年夏天的几个星期里，气候驱动的极端天气破坏了美国两个海岸的电网。飓风“伊萨亚斯”给东北部数百万人带来了停电，而在创纪录的高温和野火中，加州经历了近20年来的首次连续停电。这两起事件都鲜明地提醒我们，我们多么迫切地需要一个清洁、有弹性的电力系统，以及我们离实现这一目标还有多远。

太阳能和储能都是低碳电网的基石资源，两者在本质上是不同的。根据硬件规格，太阳能以可预测的方式提供无碳电力，但对电力供应量和时间几乎没有控制。另一方面，存储的用途和价值完全取决于它的操作方式和时间。做一个计算类比：太阳能是硬件，存储是软件。

电力政策的制定植根于电网的物理特性——太阳能和其他发电资源的硬件，以及需要实时平衡相对不灵活的供需关系。存储从根本上打破了这种模式。虽然存储既不是生成，也不是传输，也不是负载，但它具有这三个方面，加上完全由可用的价值流的类型和时间定义的一系列用例。

存储带来了三个基本上独特的特性，随着时间的推移，这些特性将改变电网基础设施和能源市场。

方向：与生成或加载不同，存储是双向的。

灵活性：与传统基础设施不同，存储非常灵活。

时机：与迄今为止的太阳能和风能发电不同，储能的价值取决于它何时运行。

举一个能源话题，经济高效的存储很有可能颠覆现状。因此，可再生能源组合标准（RPS）等政策在推动太阳能和风能部署方面非常有效，因此不适合储存。

有效的存储策略制定是什么样子的？这是一个引人入胜、复杂且涉及面广的问题，将在未来数年内困扰监管机构、电网运营商和利益相关者。作为一个起点，政策制定者应该寻求利用存储的独特特性，这些特性是作为紧急政策优先事项组织的。

以下是为充分发挥其在未来电力系统中的潜力所需的政策演变的几个例子。

方向很重要。联邦能源委员会841号指令跳跃启动了储能在批发能源市场的全面参与，其基础是，由于其双向性，储能看起来不像以前的任何资源。即使有了841号订单，一些市场也试图将存储强制纳入传统的市场结构，要求存储资产作为三种不同的资产同时注册和投标。

加州国际标准化组织是第一个为存储创建新的资源类型（作为非发电资源，或NGR），并将充电视为“负一代”而不是负荷。这使得存储能够像生成器一样快速地开始参与，而特定于存储的规则也在不断发展。随着时间的推移，存储本身以及与发电（混合资源）相结合，将产生一种不受技术限制的通用资源模型，即资源根据其特定属性满足更广泛、更精确定义的系统需求范围。

进化的第一步？混合太阳能+存储资源-既不是太阳能也不是存储，而是两者的结合，市场才刚刚开始了解其价值。也许并不奇怪，在最近一次关于混合资源的FERC技术会议上，发言者使用软件编程概念来描述未来市场将如何容纳这些资源。

灵活性很重要。太阳能光伏在各级电网的互联都是基于一个可预测的，但不灵活的发电机。因此，公用事业工程师将重点放在向系统添加新的、相对不受控制的资源所带来的最坏情况下的可靠性影响。但是，这种方法假设可靠性影响不会发生，或者仅仅通过利用存储的灵活性就可以避免，无论何时何地需要它都可以运行。

在互连存储时，硬件保护设备和电网升级就不那么必要了。受互联协议约束的软件可以做到这一点。同样，加州提供了领导力。州公共事业委员会已经批准了UL认证的电源控制软件，用于互连存储和太阳能+存储项目。

时机很重要。从历史上看，在可再生能源政策中，时机并不重要。例如，在RPS下，太阳能在任何时候都会产生相同的可再生能源信用（REC）。而在传统的全零售净能源计量（NEM）中，无论太阳能何时反馈到电网中，客户都会获得相同的账单信用。

这些政策成功地刺激了太阳能市场，但在更高的渗透率下，可以形成众所周知的鸭子曲线，这需要灵活的资源，如存储，以管理日益重要的问题，如太阳下山时鸭子的脖子。未来的高可再生能源政策和计划必须在其设计中纳入时间安排，以有效替代天然气厂，提供急需的系统灵活性。

马萨诸塞州清洁能源峰值标准就是一个例子，该政策试图利用存储的时变特性来补充一个州的高清洁能源标准。但这实际上并不能保证温室气体减排，为此而进行调整将极其复杂。最理想和最有效的解决方案显然是碳价格，而事实上，我和其他许多人已经说过这么多了，但这并不意味着这一点。

太阳能和储能是天然的互补资源，它们对我们电力系统脱碳的重要性怎么强调都不为过。通过设计利用存储的独特属性的政策，决策者可以从这两种资源中获得最佳效果。这需要一个多年的范式转变，这是现在开始的一个很好的理由。