西澳州公布了首張研究如何在其獨特的孤立電網(wǎng)中實現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型的20年藍(lán)圖，顯而易見，屋頂太陽能光伏和電池儲能將占據(jù)中心位置。

整個系統(tǒng)計劃為期18個月，由一個專門成立的工作組領(lǐng)導(dǎo)。澳大利亞能源市場運營商、州政府和州內(nèi)主要公用事業(yè)公司都參與其中。這類似于AEMO為澳大利亞主電網(wǎng)制定的綜合系統(tǒng)計劃，但這一計劃只適用于西澳州的西南互聯(lián)系統(tǒng)，西南互聯(lián)系統(tǒng)或是全球最大的孤立電網(wǎng)。

因而，這是一項既引人注目又充滿挑戰(zhàn)的工作。相關(guān)文件的一些重要內(nèi)容包括：在所有四種模擬方案中，可再生能源至少占裝機(jī)容量的70%，發(fā)電量的60%。令人困惑的是，這四種方案都以電影命名——Cast Away、Groundhog Day、Techtopia 和Double Trouble。

但是，WOSP并不包括構(gòu)成ISP關(guān)鍵內(nèi)容的延伸“氣候”目標(biāo)。今后20年的減排量相對較小----絕對值不會超過50%。沒有模擬煤炭完全退出的方案。代表低運行需求的兩種方案假設(shè)未來十年只有極少的、或沒有新的大型風(fēng)能和太陽能項目。

相反，屋頂太陽能和電池儲能以及需求管理構(gòu)成了兩種低需求方案——Cast Away 和Groundhog Day的核心。出于讀者們并不完全了解的原因，屋頂太陽能在高需求方案中只發(fā)揮了很小的作用。在高需求方案中，大規(guī)模風(fēng)能和太陽能發(fā)揮了更大的作用，并且還需要新的輸電和燃?xì)獍l(fā)電。

工作組明確表示，它不相信上述任何一種方案會成為現(xiàn)實。相反，這些方案是目前對過渡期如何發(fā)展所能做出的最佳預(yù)測，而實際發(fā)生的方案很可能是一個綜合體，WOSP會隨著未來的發(fā)展情況進(jìn)行更新。

州能源部部長Bill Johnston于周一發(fā)布了WOSP。他提出的重要內(nèi)容是，預(yù)計至2040年，可再生能源發(fā)電量將增加三倍，屋頂太陽能將繼續(xù)取代傳統(tǒng)的發(fā)電形式，特別是煤炭。電池儲能不僅只用于填補(bǔ)發(fā)電量的空白，還會提供關(guān)鍵電網(wǎng)服務(wù)，為該州的未來發(fā)揮重要作用。

Johnston在周一的簡報會前表示，“這是對西澳州電力系統(tǒng)的未來進(jìn)行的迄今為止最全面的建模研究，這可以支持我們向低成本電力過渡?！?/p>

"西澳州正在接納可再生能源發(fā)電，每三戶家庭中，就有一戶家庭擁有屋頂太陽能組件，電池儲能將在我們的未來發(fā)揮重要作用。"

對有志于大型風(fēng)能和太陽能項目的開發(fā)商來說，還有一個壞消息。西澳州剛剛完成了一批新項目，包括214MW的Yandin風(fēng)電站、180MW的Warradarge風(fēng)電站和100MW的Merredin太陽能電站。但是，根據(jù)WOSP的說法，未來幾年也就這樣了。

在兩個低需求方案中，至2030年，只留有一個小型風(fēng)電站的空間而沒有大規(guī)模太陽能項目。在高需求方案中，前景發(fā)生了變化，由于大規(guī)模風(fēng)能和太陽能會降低電價，減少對屋頂太陽能的刺激，僅僅出于這一原因，建模人認(rèn)為，屋頂太陽能的增長不會那么強(qiáng)勁。但關(guān)于屋頂光伏，文件又表示：

"模型假設(shè)屋頂光伏系統(tǒng)自動形成了最低成本供電的一部分，原因有二。首先，安裝新的屋頂光伏項目不需要任何成本，系統(tǒng)由個人客戶支付和安裝。

其次，屋頂光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余發(fā)電會在全天外溢到電網(wǎng)中。這意味屋頂光伏可以先于所有其他項目被有效“調(diào)度”，取代所有形式的大規(guī)模發(fā)電并對系統(tǒng)提出了額外的電池儲能系統(tǒng)要求。"

這看似有些矛盾。無論如何，各種方案都假設(shè)SWIS中的屋頂太陽能光伏發(fā)電水平會出現(xiàn)從翻一番到增長四倍以上不等的增幅（見上圖）——從2020年的1291MW增至2258MW；至2030年，增至5037MW。

" 在Groundhog Day方案中，地面光伏的增長超過了滿足終端用戶和峰值需求所需的量，""這使得WOSP能夠測試極端的屋頂光伏增長、限電水平和對電力系統(tǒng)安全的影響。" 從2025年起，當(dāng)太陽能光伏容量超過2700MW時，（澳洲）可能會大幅削減太陽能光伏。

雖然這聽起來很成問題，但文件也指出，"所有方案中的一個共同主題是，在容量允許的情況下，電網(wǎng)中屋頂光伏的數(shù)量和密度為集成和協(xié)調(diào)大量單個系統(tǒng)提供了機(jī)會，從而為WEM提供能源和ESS（系統(tǒng)服務(wù)）。"

文件還指出，這驗證了今年早些時候發(fā)布的DER路線圖，標(biāo)志著對逆變器和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的要求更為嚴(yán)格，允許引入 "動態(tài)輸出"機(jī)制，或者在需要時關(guān)閉屋頂太陽能。事實證明，南澳州已經(jīng)采納了這一制度。

電池儲能的前景似乎更加強(qiáng)勁也更加清晰，兩小時和四小時電池儲能可以混合使用。但目前，這可能是個問題。8月份這份文件交付給政府后，政府已宣布計劃在明年建設(shè)儲能時長兩小時的100MW電池儲能項目。

所以，這一計劃考慮了上表中的預(yù)期，不過需要注意的是，西澳州也在安裝大量戶用和“社區(qū)”電池儲能項目，這應(yīng)能解決屋頂太陽能光伏飆升的本地電網(wǎng)問題。

與AEMO的ISP不同，WOSP并未假設(shè)至2040年會完全擺脫煤炭，但它承認(rèn)煤炭可能難以立足。在部分方案中，一半的煤炭產(chǎn)能可能會在5年內(nèi)被淘汰。

在高需求方案中，剩下的煤電廠可能只以一半的產(chǎn)能運行，但在屋頂太陽能光伏為主導(dǎo)的低需求方案中，煤炭根本就談不上經(jīng)濟(jì)性。一些觀察家對WOSP假設(shè)煤炭在所有方案中都會留在電網(wǎng)中表示驚訝。

"在Cast Away和Groundhog Day方案中，屋頂光伏系統(tǒng)可以滿足越來越多的終端用戶需求。因此，煤炭作為基荷發(fā)電的機(jī)會越來越少，可以連續(xù)運行的燃煤發(fā)電廠也越來越少?！?/p>

"因此，在Cast Away或Groundhog Day方案中，當(dāng)運行需求趨于平穩(wěn)或處于下降狀態(tài)時，從經(jīng)濟(jì)角度來說，燃煤發(fā)電就被邊緣化了?！?/p>

與煤炭一樣，在高需求方案下的天然氣前景也優(yōu)于低需求方案。由于已建成的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)足以支持現(xiàn)有化石燃料項目向可再生能源的過渡，因而低需求方案中沒有新的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)。只有在需求量大的情況下，才需要新的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，但這些發(fā)電機(jī)都是使用頻率較低的快速啟動設(shè)備。

這樣一來，排放情況如何？西澳州每單位電力的排放水平（排放強(qiáng)度）已低于東部各州電網(wǎng)。方案顯示，未來20年，排放強(qiáng)度至少會降低一半。由于大量新的大規(guī)模風(fēng)電和太陽能發(fā)電進(jìn)入電網(wǎng)，高需求方案要求的排放強(qiáng)度的降幅最大。

文章來源：PV-Tech