8、風電需要儲存嗎？
“風不會一直刮”這一事實經常被用作論據，來說明為應對風電的間歇性，需要儲能。然而，持這一觀點的人忽視了電網運行特性和風電在廣闊的、多樣化的空間范圍內的運行表現。一直以來，其他所有的變量(如系統負荷變化、發電穩定性、調度變化、電網布局變化)都可以進行系統化處理。這是因為在進行系統平衡之前將電力匯集起來，需求的多樣性降低了成本。儲電技術幾乎不會用于某單一電源，對其最經濟的利用方式是使其為整個系統的經濟性服務。儲電會對電網產生有益的影響，但是這必須同其成本進行衡量。（截至本文撰寫時）美國運行的風電超過2600萬千瓦，歐洲地區超過6500萬千瓦，并未因平衡風電而增設儲能設備。即使沒有風電，儲能對系統也是有價值的，這就是為什么在數十年之前，風能和太陽能發電技術尚未被廣泛認可時，美國就建設了大約2000萬千瓦、全球建設了1億千瓦的抽水蓄能電站。風電的接入能夠使電網中的儲能系統價值得到整體提升，但儲能系統對電網的作用并未改變──先是儲存能量，然后再根據電網需求變化而非只針對風電變化釋放能量。
圖7 現有電源構成情況下的儲能價值
圖7是近似于美國西部電網調度的一個簡單例子，圖中所有數值僅供參考，假定一個為高峰負荷的10%、具有168小時的儲能能力的儲能設備，然后進行儲能分析。系統大量接納風電的能力主要取決于其他多種電源的構成情況。儲能是一種靈活的電源形式，即使系統中沒有風電，儲能本身對電網系統來說也是具有經濟價值的。隨著風電并網量的增加，儲能系統的價值也相應提升。沒有風電的情況下，儲能的價值在每千瓦超過1000美元，可見，低成本的儲能設備為系統提供了可觀的經濟價值。隨著風電接入比例的提高，儲電系統的價值也會增加，最終能達到每千瓦1600美元左右。目前美國很多地區的電源結構與這個例子中的情況很接近。在風電占比很高的系統中，儲能具有更大價值，因為調度起來更經濟，從而使可變成本較低的發電機組（諸如火電和核電）的利潤空間受到壓縮（及產生市場出清價格）。更多的低電價時段拉大了價差，增加了套利的機會，提升了儲能的價值。
圖8 根據靈活性來選擇電源時的儲能價值
在一個基本負荷很低、靈活電源較多的電網系統中，儲能的價值大小對風電也就不那么敏感了。如圖8所示，在風電沒有接入時，儲電本身就已具有一定的價值，但是隨著風電不斷增加，即使風電增加到40%的份額，儲電價值也只獲得了小幅度的提升。整個市場價格的走低能夠降低率先建設“高固定成本低可變成本電源”（例如火電或者核電）的積極性，也就是說在未來大量使用風電的時代，低可變成本電源會越來越少，這就縮短了低可變成本電源（如火電或核電）收回利潤的時間，同時也減少了當前儲電在價格總額度中的占比，從而減少成本。
風電到底是否需要儲存？這個問題取決于經濟成本和利潤。眾多關于 “大規模風電并網成本”的研究已經得出了很多結論，其中最重要的一條是，即使是風電增加到20%的份額，并網成本也能保持在較低的水平，也根本沒有必要在風電占比為20%的大范圍消納區域內新增儲能系統。這些研究總體上表明，未來十年風電并網成本遠遠低于專用儲電成本，而且并網成本還可以通過使用先進的風能資源預測技術得到進一步降低。
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