可再生能源企业力争实现全天候供电——《华尔街日报》

风能和太阳能开发商正在制定精细计划，以实现全天候的可再生能源供电——随着全球各国转向绿色能源，这已成为行业追求的圣杯。

可再生能源以不可靠著称，仅在风吹日晒时才能发电。项目开发商、公用事业公司和电网运营商正尝试通过多种方案应对这一挑战，包括建设超大规模的可再生能源产能、利用电池储存过剩电力，以及运用算法优化项目经济模型。

几年前，ReNew Energy Global公司提出可通过在全国不同地区建设风光电站——其总发电量可达合同供电量的三倍——并借助智能软件协同调度，从而为印度电网提供稳定电力。

ReNew首席执行官苏曼特·辛哈表示，这个计划于年初投产的项目预计将像煤电或燃气电厂那样稳定运行，使公用事业公司能在用户需要时提供可靠电力。

“这让（印度公用事业公司）更容易消纳更多可再生能源，“他说。

扩建产能成本高昂，项目总投资约12亿美元。为增加收入，ReNew计划利用计算机模型预测最佳时机，将多余电力出售给电价相对较高的印度现货市场。

西门子歌美飒（Siemens Gamesa）正在英格兰赫尔市等地的工厂生产风力涡轮机，并致力于将风电场与储能系统相结合。图片来源：保罗·埃利斯/法新社/盖蒂图片社即便如此，该项目仍无法保证100%按需供电——开发商表示，仅靠可再生能源和电池实现这一目标仍过于困难且成本高昂。

随着各国逐步淘汰导致气候变暖的化石燃料，增加太阳能和风能在电力结构中的比重，全球企业都面临着类似挑战。

例如在美国，弗吉尼亚州电力公司AES集团正为试图大幅降低用电相关碳排放的大型企业提供24小时可再生能源供电合约，该公司清洁能源业务部门总裁莱昂纳多·莫雷诺表示。

在2021年与谷歌达成的首份此类协议中，AES承诺新建足够多的可再生能源设施，确保在合约90%的时间内为Alphabet公司旗下弗吉尼亚数据中心供电。莫雷诺称，为此AES对不同地点的风能、太阳能和储能系统的数千种配置方案进行数据测算，以匹配谷歌所需的用电时间和电量。与ReNew类似，AES最终建设的发电容量是谷歌数据中心所需基础负荷的三倍多。

AES后来与微软公司签署了类似协议，目前正与国防部商讨此类方案是否适用于其电力采购，莫雷诺先生表示。

建设如此大规模的可再生能源设施存在局限性。莫雷诺指出，除了高昂成本外，还需占用大量土地，且在全球某些地区无法实施。要实现全天候100%可再生能源供电，所需电池储能规模在当前经济条件下尚不可行。

美国大型太阳能设施主要承建商Solv Energy LLC工程副总裁唐尼·加拉格尔表示，许多可再生能源开发商将电池与太阳能电站结合，在日照充足、发电高峰且电价较低的白天储存部分能源，待夜间太阳能供应下降而电力需求和价格攀升时释放电能。

加拉格尔称，这种策略在加州等地区尤为重要——根据美国能源信息署数据，2021年该州太阳能发电占比约25%，风能占8%。正午时分大量太阳能电池板集中供电常导致电力过剩，州电网运营商难以消纳。

“如今在加州几乎找不到不配备电池的项目，“他表示。

总部位于西班牙的风电场开发商和涡轮机制造商西门子歌美飒可再生能源公司(Siemens Gamesa Renewable Energy SA)也在研究如何将其项目与电池以及能将能源储存在氢气中的系统最佳结合，该公司的创新和产品负责人波尔·斯卡贝克(Poul Skjærbæk)表示。

位于加利福尼亚州的一个AES电池站点储存来自可再生能源的电力以供后续使用。图片来源：patrick t. fallon/Agence France-Presse/Getty Images在印度，随着风能和太阳能的发电量增长至全国发电量的12%左右，该国的电力分销公司正努力应对电力供需不匹配的问题。当阳光和风力充足时，这些项目可以产生大量电力，但在一年中，它们可能只发挥出30%或更少的全部产能。

2019年，政府尝试通过招标解决这一问题，要求投标的可再生能源项目每年至少达到80%的全容量运行，每月至少70%——这是印度最接近实现风能和太阳能等能源全天候供电的一次尝试。政府还对未达到这些目标的情况设定了严厉的处罚。

由高盛集团(Goldman Sachs Group Inc.)支持的ReNew公司计算得出，通过“超配”安装容量可以达到这些目标，ReNew的企业战略负责人曼雅·拉詹(Manya Ranjan)表示。

总体而言，ReNew公司正在印度西北部阳光充足的拉贾斯坦邦建设400兆瓦的太阳能项目，同时在西南部的卡纳塔克邦和马哈拉施特拉邦开发900兆瓦的风能项目。能够昼夜发电的风力有助于平衡太阳能发电的高峰和低谷。

ReNew数字与分析团队负责人帕鲁尔·阿加瓦尔表示，该公司正利用电池在午间高峰时段储存太阳能，并在傍晚需求上升时释放。此外，公司大量依赖计算机建模——包括对其风力涡轮机和太阳能阵列的数字模拟、天气预报数据，以及向其供电的四家公用事业公司的电力需求预测。

兰詹先生指出，这种建模帮助ReNew在现货市场上以最高利润择时出售多余电力。

他称这些销售"将为你带来额外收益”。

ReNew Power首席执行官苏曼特·辛哈在印度卡纳塔克邦的风电场，该设施是公司全天候可再生能源项目的一部分。图片来源：ReNew POWER联系记者弗雷德·德沃夏克，邮箱：[email protected]

本文发表于2023年1月5日印刷版，标题为《可再生能源企业致力提供24小时电力供应》。