能源存儲是當(dāng)今電力行業(yè)最熱門的話題之一。隨著電池成本的下降，許多市場參與者逐漸發(fā)現(xiàn), 儲能技術(shù)在降低電網(wǎng)成本方面蘊藏巨大潛力，進而瞄準(zhǔn)了這個即將蓬勃發(fā)展的數(shù)十億美元級市場。雖然各大媒體的頭條都被特斯拉及其競爭對手占據(jù)，但值得注意的是：除了電池，能源存儲還有很多其他方式，并且儲能技術(shù)可以通過多種方式進入電力市場。
最近，行業(yè)利益相關(guān)方聯(lián)合發(fā)起了一項很有前景的社區(qū)儲能新計劃，旨在向全美各地的電力公司推廣“社區(qū)儲能”概念。社區(qū)儲能項目讓電力公司集合如熱水器、電動汽車和電池等電表后端和用戶端資源，為電網(wǎng)提供服務(wù)。這些項目能夠幫助降低電網(wǎng)維護和升級的成本以及減輕用戶本身的電費支出。
能源存儲能夠提供多方面的價值
社區(qū)儲能項目采用分布式能源存儲方式，能夠為用戶、電力公司以及整個電網(wǎng)提供多種服務(wù)。落基山研究所2015年的《電池儲能經(jīng)濟》報告整編了儲能技術(shù)可以帶來的13種不同價值，包括為獨棟家庭住房提供備用電力，降低電力公司峰值負(fù)荷以及在區(qū)域規(guī)模下平衡能源供需等。
這些服務(wù)的提供需要有基礎(chǔ)設(shè)施，無論是電池還是諸如電廠、輸電線路和變電站等傳統(tǒng)設(shè)施。但無論采用何種方式，電網(wǎng)的維護都會產(chǎn)生成本。為了提高穩(wěn)定性并滿足不斷增長的峰值負(fù)荷，美國各電力公司每年在新電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和系統(tǒng)升級方面的投入高達1000億美元。隨著電池成本持續(xù)降低，電力公司和能源存儲公司逐漸發(fā)現(xiàn)儲能技術(shù)所具備的成本效益，并開始希望用其抵消部分傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施方面的支出。
能源存儲有多種形式
電池或許是最普遍的能源存儲方式， 而且其成本已經(jīng)大幅降低，但仍然需要相當(dāng)?shù)馁Y金成本以及獲得必要許可和安裝調(diào)試所消耗的時間成本。
其實，除了專用電池系統(tǒng)外，還有其它成本更低的能源存儲方式可供選擇。在《需求彈性的經(jīng)濟性分析》報告中，落基山研究所發(fā)現(xiàn)在不影響使用電網(wǎng)服務(wù)的前提下，人們可以改變用電設(shè)備從電網(wǎng)獲取電能的時間。通過這一改變，包括熱水器、空調(diào)、電動汽車等在內(nèi)的用電設(shè)備都能夠以極低的成本和極大的規(guī)模為電網(wǎng)提供虛擬能源存儲服務(wù)。
這個規(guī)模有多大？以家用熱水器為例。據(jù)2009年統(tǒng)計顯示，全美大約有4700萬家庭使用電熱水器。假設(shè)熱水器的平均容量是40加侖，經(jīng)過加熱溫度升高到60華氏度，那么全美熱水器的能量存儲量就相當(dāng)于270 GWh。換言之，全美家用熱水器的儲能能力相當(dāng)于當(dāng)前全美電池儲能市場的150倍以上（2016年初全美電池儲能容量約為1.5 GWh）。此外，熱水器儲能的成本極低。根據(jù)我們的研究，只需在出廠前為熱水器額外安裝價值幾美元的零部件，就能實現(xiàn)與電網(wǎng)運營商的信息交互并接受其控制。
“社區(qū)儲能”能夠使需求彈性規(guī)模化
在認(rèn)識到了諸如熱水器等儲能資源的規(guī)模和它們能夠向電網(wǎng)提供的各種服務(wù)后，電力公司越來越希望利用這種價值并將其規(guī)模化。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，眾多不同領(lǐng)域的行業(yè)利益相關(guān)方在2016年初發(fā)起了社區(qū)儲能計劃。
社區(qū)儲能計劃專門為電力合作社推廣需求彈性一類項目。由于電力合作社是由其成員所有，因此，用戶可以直接享受成本降低效益。此外，電力合作社主要服務(wù)鄉(xiāng)村地區(qū)，那里有更多適合電網(wǎng)集中控制的電熱水器（鄉(xiāng)村地區(qū)通常缺乏天然氣資源）。對美國中西部和西部地區(qū)的電力合作社來說，由電力公司贊助的電表后端儲能設(shè)備的推廣項目會更有意義，因為美國其它成功推廣能源存儲的能源市場無法服務(wù)于這些區(qū)域。
該計劃受到不同領(lǐng)域利益相關(guān)方的支持，這表明社區(qū)儲能具有廣泛吸引力。其贊助機構(gòu)包括：
美國國家鄉(xiāng)間電力公司協(xié)會（NRECA），一家電力公司協(xié)會。電力公司發(fā)現(xiàn)，利用用戶家中已經(jīng)存在的儲能設(shè)施，能夠帶來巨大的成本節(jié)約。
峰值負(fù)荷管理聯(lián)盟（PLMA），一個專門向電力公司和電力批發(fā)市場提供降低峰值負(fù)荷產(chǎn)品及服務(wù)的企業(yè)貿(mào)易聯(lián)盟。
美國自然資源保護委員會（NRDC），一個宣傳環(huán)境保護的組織。NRDC等組織的參與是由于增強電表后端靈活性能夠帶來巨大的環(huán)境效益；例如，我們預(yù)計控制家用熱水器的用電時間每年能夠避免1800萬噸二氧化碳排放。
關(guān)注社區(qū)福利
正如電力公司正在利用社區(qū)規(guī)模的太陽能在當(dāng)?shù)貫橛脩魩砬鍧嵞茉匆粯?，電力公司還可以為其用戶帶來能源存儲方面的效益。
通過利用電表后端儲能技術(shù)和需求彈性的優(yōu)勢，電力公司能夠降低電網(wǎng)成本，節(jié)約用戶電費并且減少碳排放（主要通過更好地接納風(fēng)能和太陽能等不穩(wěn)定資源進入電網(wǎng)）。對于電力合作社來說，用戶能夠直接享受這些效益，以此保證了儲能技術(shù)的價值被更廣泛的社區(qū)所分享。
