儲能、氫氣作為能源載體的做法獲得澳大利亞大力支持
作者 | Andy Colthorpe
翻譯 | Selina Shi
出品 | Energy Storage & PV-Tech
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南非礦產資源和能源部正在實施一項極為獨特的2GW能源項目採購方案，這些項目來自 "一系列能源技術"。
（投標）截止日期為今年11月25日，項目需在2022年年中投入商運。南非政府以及國家能源監管機構已決心迅速彌補電網供需之間的差距。
南非邀請了多家獨立發電商（IPP）為裝機容量為50MW-450MW的項目準備投標方案，購電協議為期20年。中標項目需按照招標書規定條款進行調度，主要要求是可在05:00-21:30間根據需要向電網調度電力。
招標項目不再向煤電廠和柴油電廠開放，這為配備儲能的可再生能源項目開闢了一條道路，同時，也為天然氣敞開了大門。諮詢公司Clean Horizon與當地可再生能源諮詢公司Harmattan共同解讀並分析了此次招標及其運作方式。
Clean Horizon市場分析主管Corentin Baschet向Andy Colthorpe介紹了這個「幾乎技術中立」的招標項目的目標，以及可能中標的公司和項目類型。
新招標項目被稱為「風險緩解IPP招標」(RFP)——風險緩解包括哪些元素，又是如何融入到招標設計中的？
風險緩解IPP招標是由南非政府提出的一個2GW招標項目。之所以稱為「風險緩解」，是因為南非在未來數年會缺乏2GW裝機容量，實際上，南非面臨著大量甩負荷風險。煤炭和柴油不能參與[投標]，招標項目對天然氣、可再生能源和儲能開放。除了柴油和煤炭外，所有分布式發電站都可參與這一近乎技術中立的招標項目。
需要指出的是，南非的天然氣供應量並不大，幾乎沒有天然氣或者只有極少量的天然氣。南非沒有供應天然氣的基礎設施，所以問題是：2GW天然氣項目是否可能參與該招標項目？或者說，由於不存在基礎設施、市場無法提供這一數量的天然氣，所以不存在參與這一招標項目的可能性？
中標方將是天然氣、可再生能源和儲能的組合。這三種資產的哪種組合方式最具競爭力，可以滿足技術標準，這就是問題所在。根據技術標準要求，你要能夠從早上5點到晚上9點半實現滿負荷調度。所以儲能很可能會在其中起到一定作用。
「煤電廠的老化速度遠超預期」
在全球範圍內，4小時儲能時長的鋰離子電池儲能系統得到了越來越多的應用。這種系統是否可用於滿足調度要求？
關鍵問題在於，南非冬天的陽光變少了很多。你需要確定系統的規模以實現全年調度。所以，如果連續兩天都是陰天，太陽輻照度較低，那麼你就需要儲存大量電力，每隔幾天把電力轉移到後面幾天使用。
這也是風電值得關注之處。儲能可以滿足峰值限制。為了確保我們能夠滿足這些技術標準，提出有競爭力的招標方案，當前，我們把所有精力都投入到了了解超大規模儲能、光伏、風電的好處之中。
Eskom'的Arnot 燃煤電站
所以，超大規模可再生能源發電項目和儲能項目之間是否需要取得潛在的平衡，同時維持成本競爭力和成本效益？這是否可能讓我們看到各種資源的混合項目，而不僅僅是超大規模的風能、太陽能和一些儲能項目？
也就是說，與天然氣相比，這是否具有成本效益。是的，[我認為會是資源的混合]，會有來自所有資源類別的投標方案。我很確定的是，不會有單純天然氣投標，因為南非政府已經明確表示，所需的至少是天然氣和可再生能源的組合。儲能的滲透率值得關注。
此次招標項目的關鍵在於所謂的可調度設施和不可調度設施之間的區別。所以，要麼把你的天然氣發電廠定性為可調度設施，把可再生能源資產定性為不可調度設施，要麼把你的可再生能源-儲能資產定性為可調度設施。
因此，為了確定滿足容量要求和可調度性要求的最佳方案，準備此次招標的南非礦產資源和能源部將不得不對所有的投標方案進行綜合評估？
一份投標方案可能包括數個廠址。例如，一個天然氣廠址、一個太陽能廠址、一個風能廠址，你可以利用這些廠址滿足調度指令。你會收到系統運營商的調度指令，按照指令對你的電廠進行組合。所以，他們會選擇那些更具競爭力的、符合技術標準的項目。
你可以在東部有一個太陽能電站，西部有一個太陽能電站，然後在其他地方還有一個風電站、一個燃氣電站和一個儲能系統。它們不需要在同一個地方，所有的項目都適用一種全球電價。
你可以對你的電力項目進行組合，想好一個單一價格。但是問題是，你不太確定你會被以怎樣的方式調度。如果你被安排在清晨或者晚間調度的話，這當然和在中午調度是不一樣的。中午的太陽比較大。
我們曾聽說南非電網運營商ESKOM在維護南非的安全供電方面存在一些問題。ESKOM將如何管理這些調度要求？
這不是短期調度，電力會提前一天調度，ESKOM已經這樣做了。當前電力短缺的原因是由於容量不足。
由於ESKOM的煤電廠的老化速度比預期快的多，導致可能會出現甩負荷事件。此次招標正是為了緩解這種風險。
關於調度，因為你會提前一天被安排調度，所以受到的制約不會比其他電廠多。和調度其他電廠一樣，ESKOM每天都在做這些事——調度這些儲能、可再生能源和天然氣組合項目。
和其他電廠一樣，調度指令是可以被改變的。原則上來說，調度的難度並不高。調度是為了解決你提出的問題，也就是由於沒有足夠的發電而不得不切斷需求，這就是它的全部意義。
「每個人都有自己的角色」
中標項目的商運最後啟動日期（2022年6月）很快就會到來，這是否是一個真正的制約因素，尤其對於天然氣來說？
對於天然氣而言，這一日期雖然可行，但卻很緊張，這是一個真正的制約因素，也是為什麼IPP不得不使用在前幾輪獨立發電商投標中使用過的、不滿足要求的場地的原因。這也是此次招標被視為風險緩解措施的原因。因為政府意識到，南非在短期內缺乏裝機容量項目。
預計哪些類型的公司會參加投標，是本地公司、國際大公司，還是兩者的混合？
很多人想參與其中，人人都希望開發這些項目。我認為會是兩者的混合。本地公司是有項目儲備的。由於時間非常緊張，如果你突然冒出來卻又沒有廠址，那麼提交投標方案的難度非常大。
製造商VredT在南非一處廠址的釩液流電池
但是，這些項目的資金需求很高，當地開發商的資金量可能不足以為這些項目融資。以競標1MW可調度項目為例，在雲來了或風停了的情況下，為了確保滿足調度要求，你可能需要競標超過1MW的天然氣、儲能、風能和太陽能組合項目。
這就是為什麼與2GW太陽能招標、2GW風電招標或2GW天然氣招標相比，這種招標項目需要更多投資的原因。因為這不是上述單個項目而是一個組合項目。所以，每個人有自己的角色。我認為，你需要在南非有出色的合作夥伴，或者已經在那裡有了一些項目，你需要在當地有所建樹。
這是一項重要需求。當前，甩負荷現象正在發生，為了應對甩負荷，南非需要能夠應對這種緊急情況的裝機容量項目。
最後，招標項目使用哪些發電技術尚不可知。但從儲能角度而言，過去數年，南非已經有一些釩流電池的試驗項目和早期應用項目。液流電池是否符合條件？作為比鋰電池續航時間更久的儲能資產，它們是否有助於滿足可調度性標準？
任何儲能技術都可以參與，所以從技術層面上來說，這一招標項目是對釩開放的，尤其那些依賴本地組件的投標項目，它們都會獲得一個 "標記"。在南非，如果你能創造當地就業機會、帶來專業技術，就會受到重視，所以，如果你能把電池（供應鏈在南非）加入投標方案，就會（對你的投標） 有幫助。
鋰電池實現10小時儲能不存在任何限制，只是由於價格相當昂貴，所以還談不上經濟可行性。但是，如果你找到了一種可以做這項工作的、更便宜的電池，那麼也許可以行得通。
唯一的問題是，由於時間非常短，你使用的技術需要有一些記錄。你必須證明，這一技術已經在一定規模上運行了數年。他們不想要一個他們並不真正了解的新技術，或者沒有他們所希望的開發規模記錄的技術。成本競爭力以及證明這是一種可靠的技術是兩個限制因素。由於南非擁有豐富的釩，這一問題已經得到平衡。
責任編輯：肖蓓
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