Pemerintah dan lembaga terkait di berbagai negara, diwakili oleh Tiongkok dan Amerika Serikat, secara aktif melakukan promosipenyimpanan energikebijakan industri, yang mencakup aspek-aspek seperti perencanaan strategis, mekanisme pasar, penelitian dan pengembangan teknologi, serta subsidi fiskal dan pajak.
Kebijakan penyimpanan energi utama Tiongkok
| Tanggal penerbitan | Judul Kebijakan | Poin Penting |
|---|---|---|
| 2019.1 | Jaringan Listrik China Selatan "Memandu Pendapat dalam Mempromosikan Pengembangan Penyimpanan Energi Elektrokimia" | Dokumen ini mengharuskan pemanfaatan peluang besar dalam pengembangan penyimpanan energi, secara aktif mempromosikan-aplikasi penyimpanan energi dalam berbagai aspek; menstandardisasi manajemen koneksi jaringan penyimpanan energi, dan mempelajari secara mendalam mekanisme pengembalian investasi penyimpanan energi, dll. |
| 2019.2 | Administrasi Energi Nasional "Pemberitahuan Penerbitan Poin-poin Penting Pekerjaan Pengelolaan Energi Terbarukan dan Pengawasan Kualitas pada tahun 2019" | Meningkatkan sistem dukungan teknis pengawasan kualitas proyek konstruksi tenaga listrik; melakukan penelitian pengawasan kualitas pada proyek konstruksi tenaga listrik baru seperti pembangkit listrik penyimpan energi. |
| 2019.2 | State Grid Corporation "Memandu Opini dalam Mempromosikan Pengembangan Penyimpanan Energi Elektrokimia yang Sehat dan Tertib" | Perencanaan untuk aplikasi penyimpanan energi di sisi sumber daya, sisi jaringan, dan sisi pengguna, menekankan promosi departemen pemerintah untuk memasukkan penyimpanan energi-sisi jaringan yang diinvestasikan oleh perusahaan listrik dalam aset yang efektif, yang disalurkan melalui harga transmisi dan distribusi. |
| 2019.6 | Kementerian Pendidikan dkk. "Rencana Aksi Pengembangan Disiplin Teknologi Penyimpanan Energi (2020-2024)" | Mengharuskan percepatan pengembangan-bakat tingkat tinggi di bidang penyimpanan energi, peningkatan penelitian teknologi inti industri dan kemampuan inovasi independen, serta mendorong-pengembangan industri penyimpanan energi yang berkualitas tinggi. |
| 2019.7 | Administrasi Energi Nasional dkk. "Panduan Pendapat tentang Mempromosikan Teknologi Penyimpanan Energi dan Pengembangan Industri (Rencana Aksi 2019-2020)" | Memerlukan penguatan penelitian teknologi penyimpanan energi, memajukan tingkat teknologi penyimpanan energi; merencanakan promosi komprehensif dari penelitian dan pengembangan teknologi penyimpanan energi hingga aplikasi demonstrasi dalam berbagai aspek, pertama mengusulkan standarisasi pengembangan penyimpanan energi elektrokimia dan mempelajari mekanisme pemulihan investasi proyek. |
| 2020.1 | Administrasi Energi Nasional "Rencana Implementasi Penguatan Kerja Standardisasi Penyimpanan Energi" | Memerlukan kemajuan aktif dalam perumusan standar penyimpanan energi, mendorong penelitian standar mengenai teknologi dan aplikasi penyimpanan energi yang sedang berkembang. |
| 2020.2 | State Grid Corporation "Pemberitahuan tentang Tugas Kerja Utama untuk tahun 2020" | Memerlukan promosi interaksi terkoordinasi-jaringan-beban-penyimpanan, meningkatkan kemampuan kontrol beban, memperdalam aplikasi profesional dalam pengiriman daya-generasi baru, dan memanfaatkan inovasi teknologi dari proyek percontohan yang telah selesai seperti transmisi-penyimpanan-tenaga surya. |
| 2020.3 | Komite Penyelenggara Standardisasi Nasional "Poin-Poin Penting Kerja Standardisasi Nasional Tahun 2020" | Disebutkan dalam dokumen: akan mempromosikan perumusan standar penting untuk kendaraan energi baru-ke-pembangkit listrik jaringan, penyimpanan energi listrik, manajemen sisi permintaan-listrik, dll. |
| 2020.4 | Administrasi Energi Nasional "Pemberitahuan tentang Hal-Hal Terkait Persiapan 'Rencana Lima-Tahun' ke-14 untuk Pengembangan Energi Terbarukan" | Dinyatakan: mengembangkan sepenuhnya sumber daya terbarukan yang terdistribusi, dengan penuh semangat mempromosikan pemanfaatan energi terbarukan yang didistribusikan di sisi pengguna, menggabungkan dengan teknologi baru seperti penyimpanan energi dan energi hidrogen untuk meningkatkan konsumsi energi terbarukan dan efisiensi pemanfaatan energi yang komprehensif. |
| 2020.5 | Dewan Negara "Memandu Pendapat untuk Mempromosikan Pembentukan Pola Baru Pembangunan Barat di Era Baru" | Langkah-langkah terkait termasuk memperkuat pengembangan dan pemanfaatan energi terbarukan, melakukan penelitian pada-proyek perencanaan energi berskala besar untuk pembangkit listrik tenaga air di Sungai Kuning, dan mengembangkan sejumlah basis energi ramah lingkungan. |
| 2020.5 | Administrasi Energi Nasional "Panduan Pendapat tentang Pembentukan dan Peningkatan Mekanisme-Jangka Panjang untuk Konsumsi Energi Bersih (Draf untuk Komentar)" | Membutuhkan percepatan pembentukan mekanisme pasar tenaga listrik yang kondusif terhadap konsumsi energi yang ramah lingkungan, peningkatan kemampuan dan fleksibilitas regulasi sistem tenaga listrik secara komprehensif, inovasi model konsumsi energi yang ramah lingkungan, mendorong partisipasi tenaga ramah lingkungan dalam transaksi pasar, untuk mendorong-pengembangan energi ramah lingkungan yang berkualitas tinggi. |
Selain itu, provinsi Xinjiang, Zhejiang, Shandong, Henan, dan Hubei juga berturut-turut memperkenalkan kebijakan dan tindakan terkait penyimpanan energi.
Pada tahun 2011, Amerika Serikat merilis "Rencana Penyimpanan Energi 2011-2015", dan saat ini, lebih dari separuh negara bagian AS menerapkan sistem penyimpanan energi berskala megawatt, dengan delapan negara bagian memiliki total lebih dari 50 MW sistem penyimpanan energi berskala utilitas. Banyak dari proyek penyimpanan energi baterai skala megawatt yang telah selesai telah beroperasi secara komersial.
Deskripsi Produk
| Wilayah | Tahun | Kebijakan dan Tindakan |
|---|---|---|
| Massachusetts | 2014 | Mendukung struktur pasar penyimpanan energi baterai, menjalin kemitraan strategis, dan mendukung proyek percontohan untuk penyimpanan energi dalam berbagai skala di sisi jaringan, sisi distribusi, dan sisi pengguna. |
| Massachusetts | 2013 | Menetapkan rencana kuota penyimpanan energi wajib sebesar 1.325 MW untuk perusahaan utilitas independen (IOU). |
| Kalifornia | 2016 | Meningkatkan kuota penyimpanan energi wajib dari 1,3 GW menjadi 1,8 GW dengan menambah 500 MW. |
| Kalifornia | 2017 | Mengubah metode subsidi, dengan mempertimbangkan secara komprehensif faktor-faktor seperti penetapan harga dalam perencanaan, penurunan biaya penyimpanan energi, perhitungan keekonomian proyek, dan pemberian subsidi berdasarkan kapasitas terpasang proyek penyimpanan energi. |
| Oregon | 2015 | Menetapkan target pengadaan penyimpanan energi sebesar 5 MWh pada tahun 2020 untuk perusahaan utilitas. |
| Washington | 2019 | Badan legislatif negara bagian mengesahkan undang-undang pada bulan April 2019 yang mewajibkan perusahaan utilitas untuk mengikuti pedoman tertentu dalam-perencanaan jangka panjang untuk mempersiapkan sumber daya energi yang didistribusikan. |
| Washington | 2019 | Badan legislatif negara bagian mengesahkan undang-undang yang memperbolehkan perusahaan utilitas untuk menandatangani kontrak pengadaan penyimpanan energi dengan pihak ketiga, dengan setiap perusahaan utilitas diharuskan untuk mengerahkan setidaknya 9,0 MW kapasitas penyimpanan energi terpasang. |
| Minnesota | 2019 | RUU penyimpanan energi yang disetujui mengharuskan BESS diperlakukan sebagai sumber daya listrik, dan mengamanatkan Departemen Perdagangan negara bagian tersebut untuk melakukan analisis biaya sistem penyimpanan energi jaringan untuk membantu perusahaan utilitas memulihkan biaya dari proyek terkait. |
| Colorado | 2019 | Gubernur menandatangani undang-undang utilitas umum yang mewajibkan Komisi Utilitas Umum Colorado untuk menganalisis nilai penambahan sumber daya energi yang didistribusikan, termasuk BESS, ke jaringan listrik. |
| Maryland | 2019 | Pemerintah negara bagian menyetujui program percontohan penyimpanan energi dan mewajibkan perusahaan utilitas untuk melakukan tender untuk dua proyek penyimpanan energi baterai. |
| Arkansas | 2019 | Komisi Pelayanan Publik negara bagian diberi wewenang untuk memberikan pendapat tentang-waktu-penggunaan situs sumber daya energi untuk utilitas. |
| New York | 2016 | Mengusulkan rencana subsidi sebesar $200/kW untuk BESS dan $800/kW untuk respons permintaan. |
| New York | 2019 | Otoritas Penelitian dan Pengembangan Energi negara bagian tersebut mengalokasikan $280 juta untuk proyek penyimpanan energi di bawah program subsidi percepatan pasar. |
Diantaranya, California dan New York adalah dua negara bagian terbesar dan paling aktif di pasar penyimpanan energi AS. Kedua negara bagian tersebut telah mengeluarkan rencana reformasi energi-terbatas waktu dan peta jalan penyimpanan energi untuk mencapai 100% energi bersih atau listrik-bebas karbon. Menurut rencana reformasi ini, California diproyeksikan perlu menerapkan setidaknya 10 GW sistem penyimpanan energi dalam 10 tahun ke depan, sementara New York perlu mencapai kapasitas penyimpanan energi sebesar 1,5 GW pada tahun 2025 dan 3 GW pada tahun 2030. Untuk mencapai tujuan ini, kedua negara bagian telah memperkenalkan program subsidi khusus untuk penyimpanan energi.
Sumber energi baru yang dikombinasikan dengan aplikasi penyimpanan energi menjadi arus utama
Seiring dengan upaya global untuk mencapai energi bersih, proporsi pembangkitan energi terbarukan, yang diwakili oleh tenaga angin dan surya, meningkat pesat. Namun, variabilitas yang melekat pada energi angin dan matahari menimbulkan tantangan terhadap sistem tenaga tradisional, yang sebagian besar berbasis bahan bakar fosil, dalam hal kapasitas, fleksibilitas, dan keamanan integrasi jaringan. Ketika menghadapi fluktuasi beban acak, sistem tenaga listrik juga harus menyeimbangkan sifat fluktuasi sumber energi terbarukan dengan menyesuaikan keluaran pembangkit listrik konvensional dan meningkatkan kapasitas unit cadangan konvensional untuk memastikan transmisi dan integrasi pembangkit energi terbarukan.
Kombinasi energi terbarukan dan sistem penyimpanan energi dapat meningkatkan stabilitas dan keandalan pembangkitan energi terbarukan serta memberikan dukungan yang stabil pada jaringan listrik. Penggunaan teknologi canggih dan integrasi sistem penyimpanan energi memungkinkan sumber energi terbarukan memberikan dukungan yang stabil pada jaringan listrik, menjadikannya teknologi pendukung yang diperlukan untuk mencapai proporsi pembangkitan energi terbarukan yang tinggi di jaringan listrik. Hal ini tercermin dalam aspek-aspek berikut:
①
Mendukung integrasi-skala besar sumber energi terbarukan terpusat ke dalam jaringan listrik, terutama pada akhir sistem tenaga listrik yang infrastruktur jaringannya relatif lemah, karena variabilitas keluaran energi terbarukan dapat membahayakan kestabilan pengoperasian sistem tenaga listrik.
②
Meningkatkan pemanfaatan yang efisien dan integrasi yang lancar dari sumber energi terbarukan yang didistribusikan. Memanfaatkan sistem penyimpanan energi untuk mengalihkan pembangkitan energi terbarukan dari waktu ke waktu, menyesuaikan kebutuhan beban dengan lebih baik, dan memungkinkan konsumsi lokal.
③
Meningkatkan kemampuan sumber energi terbarukan untuk memberikan layanan dukungan pada jaringan listrik dan menahan gangguan jaringan.
Biaya sistem penyimpanan energi baterai litium-ion semakin menurun, dan posisi dominannya terlihat jelas
Saat ini, tiga jenis baterai penyimpan energi utama adalah baterai litium-ion, baterai timbal-asam, dan baterai aliran. Indikator kinerja dan evaluasi teknik ketiga jenis utama baterai penyimpan energi ditunjukkan pada Tabel 1-3 dan 1-4.
Tabel 1-3: Indikator Kinerja Tiga Jenis Utama Baterai Penyimpan Energi
| Jenis Baterai | Pertunjukan | Biaya Pembangkit Listrik Siklus Hidup Penuh (USD/kWh) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Kemampuan Debit Dalam | Biaya/Pengosongan-Tarif Tinggi | Respon Cepat | Siklus Hidup (Siklus) | ||
| Baterai Litium-ion | Bagus | Bagus sekali | Bagus sekali | 5000 ~ 8000 | 0.4 ~ 0.9 |
| Baterai-asam timbal | Bagus | Bagus | Bagus | 3000 ~ 5000 | 0.46 ~ 0.54 |
| Aliran Baterai | Bagus sekali | Rata-rata | Bagus | 8000 ~ 15000 | 0.53 ~ 0.74 |
Tabel 1-4: Evaluasi Teknik Tiga Jenis Utama Baterai Penyimpan Energi
| Jenis Baterai | Keamanan | Implementasi Rekayasa (Proporsi) | Daur ulang | |
|---|---|---|---|---|
| Hunian | Berat | |||
| Baterai Litium-ion | Risiko pembakaran dan ledakan | 1 | 1 | Dapat didaur ulang |
| Baterai-asam timbal | Pada dasarnya tidak ada risiko keamanan | 1.5 | 2.5 | Tidak mudah didaur ulang |
| Aliran Baterai | Tidak ada risiko pembakaran, kemungkinan kebocoran elektrolit jika ada pelarut organik | 4 | 3.5 ~ 5 | Elektrolit langsung dapat didaur ulang |
Di antaranya, baterai litium-ion, karena kepadatan dayanya yang tinggi, masa pakai yang lama, kecepatan pengisian dan pengosongan yang cepat, serta efisiensi yang tinggi, telah menjadi salah satu teknologi baterai penyimpanan energi yang paling kompetitif, dan telah dipelajari dan diterapkan secara luas dalam sistem penyimpanan energi mulai dari beberapa kWh hingga ratusan MWh.
Perkembangan pesat sistem penyimpanan energi baterai litium-ion disebabkan oleh berkembangnya rantai industri baterai litium-ion dan pertumbuhan pesat dalam penerapan baterai bertenaga. Namun, dibandingkan dengan baterai daya yang menekankan indikator kinerja, baterai penyimpan energi lebih fokus pada biaya, masa pakai, dan efisiensi energi. Menurut prediksi Wood Mackenzie, sebuah perusahaan-yang berbasis di AS, biaya BESS (Battery Energy Storage Systems) di sisi jaringan listrik akan turun sebesar 10% dari tahun ke tahun pada tahun 2020 dan akan mempertahankan tingkat penurunan tahunan minimal 5% sebelum tahun 2025, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1-3.
Gambar 1-3: Pengurangan biaya BESS (Sistem Penyimpanan Energi Baterai) di sisi jaringan
Secara keseluruhan, baterai litium-ion menunjukkan kinerja yang sangat baik di semua aspek, dan dampak signifikan dari-penelitian, pengembangan, dan produksi skala besar, ditambah dengan penurunan pesat dalam biaya produksi dari tahun ke tahun, akan semakin memperkuat posisi dominan baterai di bidang penyimpanan energi baterai.
Penyimpanan energi semakin terintegrasi dengan berbagai teknologi kontrol tradisional dan cerdas
Integrasi BESS dengan teknologi dan teori pengendalian sistem tenaga tradisional memperluas cakupan penerapan teori sistem tenaga tradisional dan menyediakan metode pengendalian yang lebih kaya. Penerapannya yang sinergis dengan peralatan sistem tenaga tradisional meningkatkan kinerja dinamis genset berputar dan menimbulkan persyaratan teknis baru untuk perangkat kendali kualitas daya dan perangkat proteksi relai.
Berintegrasi dengan teknologi digital dan cerdas yang canggih, sistem penyimpanan energi telah menjadi komponen penting dalam pembangunan jaringan pintar. Teknologi canggih seperti data besar, komputasi awan, jaringan saraf, dan kembaran digital akan semakin memperluas model operasi komersial sistem penyimpanan energi, menciptakan area aplikasi baru seperti "penyimpanan energi bersama" dan "pembangkit listrik virtual". Teknologi ini juga menyediakan sarana teknis yang lebih efektif untuk prediksi dan diagnosis kesalahan, prediksi umur, dan pengelolaan peralatan internal dalam sistem penyimpanan energi.
Sistem energi pintar terintegrasi-berbasis mikro, dengan sistem penyimpanan energi sebagai salah satu teknologi intinya, mempertimbangkan karakteristik output dari berbagai jenis sumber daya dan beban yang didistribusikan. Hal ini bertujuan untuk menciptakan sistem pasokan energi yang memenuhi kebutuhan pelanggan dan menampilkan manajemen energi yang efisien dan cerdas, sehingga mencapai pasokan energi yang bersih dan ekonomis untuk wilayah tersebut. Hal ini juga memungkinkan peralihan yang fleksibel antara mode operasi-terhubung dan di luar-jaringan listrik untuk jaringan listrik regional, sehingga meningkatkan keandalan pasokan listrik dan memastikan keamanan listrik. Selain itu, hal ini meningkatkan tingkat kendali pertukaran daya dan energi antara jaringan regional dan jaringan utama, sehingga mencapai pemanfaatan energi yang terencana dan dapat dikirim di wilayah tersebut.