台湾CSB蓄电池GP12120F2
如今，共享经济在范围内得到广泛应用和增长。无论是共享乘车、共享工具还是家庭共享，都有新的价值流和新的利益。能源市场也不例外，正在经历类似的面向社区的革命。
10多年前，美国推出了个社区可再生能源（又名共享可再生能源）项目，可以让多个能源客户参与，并分享风能或太阳能系统的经济效益。如今，超过14个州已启用共享的可再生能源计划，数百家公用事业公司向其客户提供某种形式的社区或共享可再生能源计划。近，“社区选择聚合”已成为社区寻求推动更多可再生能源和清洁能源发展的强有力替代方案。
而的社区能源模型已掀起一轮社区储能应用新浪潮。那么社区储能是什么？在哪里实施？它在多大程度上可以共享？而且，对未来这种新的社区能源厂商有什么期望？有些人对此提出了一些问题。以下将探讨社区储能的概念，对美国各地储能项目和计划进行概述，并提供一些关于这一新概念面临的挑战和机遇的重要见解。
台湾CSB蓄电池GP12120F2
一、 社区储能意味着什么？
社区储能是一个目前没有明确定义的概念。可以说一个储能系统就是一个社区储能。社区储能包括以下两个条件：（1）位于具有明确界限的社区内；（2）为这样一个社区服务。这个定义倾向于排除为公用事业和/或纳税人整体提供服务的大容量或公用事业规模的储能，以及主要为他们所连接的建筑物或住宅提供服务的用户侧（BTM）储能系统。在理论上，这两种用例之间的任何一个都是社区储能。
加利福尼亚州公用事业委员会（CPUC）将社区储能广泛定义为连接在配电馈线层面的储能部署，与客户负载相关联。这些类型的系统可以提供的服务包括：（1）分布式能源（DER）产生过量电能的能力；（2）间歇性可再生资源的更高渗透率（通过例如电力质量监管和“平滑”）；3）停电时的备用电源。
人们不要将其混淆为微电网（尽管微电网上的储能符合上述广义定义），但迄今为止，社区存储至少有四个加利福尼亚州公用事业委员会（CPUC）认可的用例：
（1）直接连接配电线路上的公用配电网，并由公用事业公司运营以实现配电可靠性；
（2）地理社区中的单个用户侧（BTM）电池，作为一个单位由公用事业单位在一天中的几个小时内运行，以提供账单管理或本地配电网服务；
（3）在社区内的电网侧（IFOM）前，为当地居民提供服务；
（4）部署在一个大型园区或军事基地服务的用户侧。
正如以下几个例子所表明的那样，上述任何一种使用情况都可能将储能部署作为社区或共享太阳能项目的组成部分。
社区储能在理论上可以涵盖各种各样的储能技术，其中包括电池和电动车（EV），以及冰蓄冷、电空间加热器和热水器等储能。以下讨论的例子主要涉及先进的电池技术——锂离子和其他电池，而不是铅酸蓄电池。
二、 社区储能在哪里以及如何使用？
对于哪些储能应用符合社存储能的定义存在很多不同的观点，因此，当前的定义捕获了各种项目类型。社区太阳能的日益普及也有助于增加分布式存储项目作为社区储能的趋势。因此，确定该术语的含义以及实际使用社区储能的位置可能颇具挑战性。
上述用例描述的大多数项目都由公用事业公司拥有和/或运营。社区储能可能是公用事业公司拥有或运营的社区太阳能项目的一部分。即使储能本身不向社区提供服务（例如，备用电源或能源时移），它也可能通过提高向电网输出的可再生能源的电能质量来补充社区太阳能。
2013年，明尼苏达州Wright-Hennepin电力合作社将40千瓦太阳能光伏电池与36千瓦电池相结合，使合作社能够为社区成员提供电能，当客户需求增加时。它还可能提供其他功能，例如频率调节。
2014年，密歇根州投资者拥有的公用事业公司DTE能源公司在距离底特律约50英里的门罗社区学院部署了多个500千瓦的电池储能系统，其中包括与太阳能光伏电池配套使用的电池。选择储能部署地点是使用一个模型来衡量公用事业的客户电压，以确定电池能否满足现有的电压支持的需要。在这种安排下，电力公司可以选择单独运行每个电池，或者组合在一起来运行电压支持、频率调节、峰值负载降低，以及能量时移功能。
在加利福尼亚州，萨克拉门托市政公用事业区（SMUD）的安纳托利亚III太阳能发电的住宅社区项目中，部署了15个与2千瓦太阳能光伏相连的住宅电池（用户侧7.7千瓦时），以及三个较大的社区储能单元，五到十个家庭共享一个储能单元。这些应用包括平滑分布式光伏发电和客户负荷配置。参与者可以监测他们的日常电力消耗和输出到电网的电量。SMUD拥有社区电池的客户无法控制其功能，因此不必关心其参与的任何责任。由于SMUD是系统的所有者和运营商，因此它可以将其优势用于电网。
在德克萨斯州，市政公用事业部门Austin Energy公司宣布计划使用一个集成控制系统安装试点社区太阳能加储能项目。这个多元化的项目包括超过3.5兆瓦的社区太阳能以及超过6兆瓦时的电池储能系统，以及部署超过十二处位于商业或住宅物业的电池储能系统。大部分储能将用于电能质量和可再生能源发电的平滑，而单个电池将进行聚合以提供直接客户利益和其他电力控制的功能。
在伊利诺斯州，公用事业爱迪生公司还在芝加哥郊外40英里处启动了一个试点项目，以测试社区储能的能力，以应对居民区与天气有关的电力中断。
在夏威夷，公用事业夏威夷电力公司即将提供其基于社区的可再生能源计划。根据该计划，该计划允许在客户使用费率上实现太阳能+储能部署，参与者将能够在电力公司拥有和运营的系统或第三方之间做出决定，该系统将控制电池并为客户节省成本。
近，位于芝加哥的SoCore能源公司和联合电力合作公司宣布计划在科罗拉多州费尔斯通建立一个4兆瓦、16兆瓦时的电池储能系统，以帮助减少商业和工业合作客户的账单费用。与社区太阳能计划一样，客户将订阅该计划，并将获得信贷以抵消其高峰需求。
在现行法规允许的情况下，太阳能+储能系统开发商Sunverge公司正在设计聚合用户侧（BTM）储能单元，由公用事业公司或第三方运营商单独或作为组合进行控制。安装完毕后，该公司通过将电池数据提供给运营商，使运营商能够控制每个电池以满足需求响应，或整个储能组合（如虚拟电厂）满足峰值能源需求。
所有这些应用都属于社区储能的定义范围，也展示了目前使用的这个术语含义的广度。
三、 社区储能设备可以由客户共享吗？
在美国已启用共享太阳能项目的州，大多数项目利用电费抵免向客户提供采用共享太阳能设施的好处。其参与模式各不相同，但一般而言，客户可以购买或租赁设施的一部分。在大多数州，由第三方或客户管理共享系统，但在某些情况下，公用事业公司可能会担任这个角色。
在理论上，社区储能可以采用类似的模式。但是，这可能取决于储能提供的用例和服务的类型。如今，没有像共享太阳能运营一样单独作为共享客户资产运行的储能项目的例子。
与太阳能光伏不同，储能系统本身并不会产生电力，而是储存电力供以后使用。虽然根据使用情况项目差异很大，但许多储能项目都是由公用事业公司或第三方控制或实施，以实现其能够提供服务的价值。
此外，并非所有储能服务都能够提供价值或实现货币化。尽管存在少数创新项目和计划，但共享储能资产并在客户群中分配，这将在技术、经济和政策方面带来一系列新的挑战，大多数市场尚未充分应对以支持社区储能的广泛部署。
台湾CSB蓄电池GP12120F2
社区储能的未来
虽然现有部署的社区储能项目只有少数，但快速增长的社区太阳能市场标志着未来社区储能项目可能更为突出。但是，如果社区储能要实现广泛的应用，监管机构和利益相关者将需要解决相关政策的作用。围绕社区储能的定义以及它如何适合现有的监管框架，还需要有更清晰的说明。
例如，如果社区储能为多个参与者提供经济利益，那么分配这些利益和/或电力信用的机制可能需要明确。加利福尼亚州公用事业委员会（CPUC）近向这个方向迈进了一步，阐明了加利福尼亚州对太阳能加储存系统实施虚拟净计量收费的情况。社区储能系统过程预计在寻求连接电网时是未来市场部署的另一个重要考虑因素。
许多农村电力合作社已经代表其成员拥有社区或共享的太阳能项目，他们可能特别有利于采用社区储能计划，无论是与共享太阳能相结合还是独立使用。此外，随着批发市场不断发展以允许储能参与并提供频率调节和其他辅助服务，可能会有更多的承诺让社区储能项目通过参与批发市场为其所有者或订户创造共享收入。
此外，还有一些社区太阳能价值项目工具箱，由美国能源部的太阳能市场路径计划提供支持，该工具箱为开发社区太阳能的公用事业提供了一套资源。特别强调了重要的考虑因素和工具，以帮助公用事业评估社区太阳能项目的增值组件，如储能和需求响应。
随着这些新资源的部署以及从现有项目和计划中汲取的经验教训，未来几年社区储能这个新市场开始得到迅速增长。