中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：如今，負(fù)定價(jià)在歐洲能源市場(chǎng)正變得越來(lái)越普遍。風(fēng)力和太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電量的快速增加，加上有利的天氣條件和電力需求下降的時(shí)期，增加了負(fù)定價(jià)在能源市場(chǎng)的發(fā)生頻率。Flexitricity公司創(chuàng)始人兼首席戰(zhàn)略官Alastair Martin博士闡述了這一趨勢(shì)以及組織如何利用這一趨勢(shì)。
負(fù)定價(jià)到底是什么?
當(dāng)電力需求非常低，以至于電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商被迫關(guān)閉一些可再生能源發(fā)電設(shè)施時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)負(fù)定價(jià)。
這意味著太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)商通常對(duì)其輸出的電力商定一個(gè)價(jià)格，所以如果這些發(fā)電設(shè)施被迫關(guān)閉或不輸出電力，他們不得不支付這一成本。這就是能源價(jià)格低于零的原因。
在通常情況下，能源價(jià)格是正的。可再生能源發(fā)電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商將其能源出售給購(gòu)買能源的供應(yīng)商，而電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行一些調(diào)整以保持平衡。
當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商在拒絕接入可再生能源電力或用戶在多樣化電力供應(yīng)之間做出選擇時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)負(fù)定價(jià)。越多的客戶愿意采用可再生能源電力，電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的電力費(fèi)用就越少。
負(fù)定價(jià)是由幾個(gè)截然不同的因素造成的。核電運(yùn)營(yíng)商有充分的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)理由讓核電站連續(xù)數(shù)周以穩(wěn)定的電力輸出運(yùn)行，這使得這些核電站在應(yīng)對(duì)天氣變化方面成為一個(gè)選擇。
在大多數(shù)國(guó)家，儲(chǔ)能系統(tǒng)難以滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求。輸電網(wǎng)絡(luò)和跨境互連有助于消除更廣泛地區(qū)的地方差異，但它們有容量限制。
負(fù)定價(jià)在英國(guó)變得越來(lái)越普遍，包括“日前”和“日內(nèi)”的電力批發(fā)交易。僅在2023年7月就發(fā)生了幾起負(fù)定價(jià)事件，這些事件往往集中在周末。
誰(shuí)會(huì)受益，如何受益?
有能力調(diào)整能源使用的時(shí)間或使用儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)存能源的企業(yè)，將從負(fù)定價(jià)事件中獲益更多。有幾種方法可以將這種靈活性轉(zhuǎn)化為收入，包括直接進(jìn)入電力批發(fā)市場(chǎng)和平衡機(jī)制，或使用傳遞供應(yīng)協(xié)議來(lái)獲取資金。
電力市場(chǎng)跨越了幾個(gè)時(shí)間框架，從提前幾年到提前幾小時(shí)，最后到實(shí)時(shí)供電。由于負(fù)定價(jià)是由缺乏靈活性、天氣和電網(wǎng)問(wèn)題共同造成的，負(fù)定價(jià)最常發(fā)生在較短時(shí)間框架的市場(chǎng)，例如日前拍賣、日內(nèi)市場(chǎng)和平衡機(jī)制(BM)。
英國(guó)電力行業(yè)目前正在經(jīng)歷一系列連續(xù)的監(jiān)管變化，這些變化旨在擴(kuò)大進(jìn)入靈活市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，特別是負(fù)電價(jià)。
但可能最重要的因素是，如果有機(jī)會(huì)，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商有哪些能源資產(chǎn)可以靈活運(yùn)作?
最明顯的技術(shù)是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效地從負(fù)定價(jià)事件中兩次獲得報(bào)酬，即在能源價(jià)格為負(fù)時(shí)充電，在能源價(jià)格恢復(fù)為正時(shí)放電。
然而，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通常有技術(shù)能力獲得其他收入，例如頻率響應(yīng)，這使他們能夠從當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)條件中尋求最佳價(jià)值。大多數(shù)人實(shí)際上不會(huì)遵循負(fù)價(jià)格，而提供另一種服務(wù)會(huì)帶來(lái)更多收益。
電動(dòng)汽車可以通過(guò)選擇充電時(shí)間來(lái)利用低電價(jià)或負(fù)電價(jià)，最好的結(jié)果取決于對(duì)快速變化的電價(jià)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度。
這就是所說(shuō)的“智能充電”。工業(yè)和商業(yè)能源用戶能夠推進(jìn)或阻止某些過(guò)程，例如冷卻、加熱和泵送，可以實(shí)現(xiàn)類似的結(jié)果。
核心目標(biāo)是消除這些市場(chǎng)機(jī)會(huì)的規(guī)模限制。這主要是通過(guò)將多個(gè)資產(chǎn)聚合成“虛擬發(fā)電廠”來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些發(fā)電廠的規(guī)模大到足以對(duì)電網(wǎng)或配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商產(chǎn)生影響。
創(chuàng)造更高的收入
全天候可用的專用能源資產(chǎn)（例如大多數(shù)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)）往往會(huì)帶來(lái)更高收入。在適當(dāng)?shù)那闆r下，通過(guò)投資儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提高可用的靈活性是值得的。
充分利用能源負(fù)價(jià)格
任何戰(zhàn)略最重要的方面都是獲得盡可能多的市場(chǎng)準(zhǔn)入，并與能源靈活性提供商合作，后者可以承擔(dān)復(fù)雜的資格認(rèn)證、驗(yàn)證、風(fēng)險(xiǎn)管理、調(diào)度和報(bào)告流程。
聚合能力也至關(guān)重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)能源資產(chǎn)的規(guī)模太小，無(wú)法直接參與。
下一階段是對(duì)參與設(shè)定適當(dāng)?shù)南拗坪推谕１仨氃O(shè)置溫度、儲(chǔ)存水平和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電限制等參數(shù)。在核心業(yè)務(wù)操作需要它的地方，客戶必須對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。
最后一個(gè)階段是自動(dòng)化。從負(fù)價(jià)格和其他快速變化的事件中獲得價(jià)值并不是一項(xiàng)人工任務(wù)，與經(jīng)驗(yàn)豐富的靈活合作伙伴合作至關(guān)重要，而其合作伙伴在各種不同的資產(chǎn)類別(包括工廠、溫控、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、冷庫(kù)和區(qū)域能源)中擁有良好的關(guān)系。
雖然這些方法可能因具體地點(diǎn)而異，但其目標(biāo)應(yīng)該是進(jìn)入所有適當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)以及所有其他資產(chǎn)。
一些策略示例
對(duì)于任何組織來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)收入最大化的主要方法是保持靈活性，這意味著隨著價(jià)值在不同市場(chǎng)之間的轉(zhuǎn)移，可以在不同市場(chǎng)之間移動(dòng)。對(duì)于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)所有者來(lái)說(shuō)，這可能意味著根據(jù)價(jià)格波動(dòng)，在不同的市場(chǎng)，在不同的時(shí)間對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電和放電。
例如，在2023年7月的負(fù)面定價(jià)事件期間。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)所有者可以在前一天的價(jià)格為負(fù)時(shí)給電池充電，然后在價(jià)格恢復(fù)到正時(shí)放電。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)所有者還通過(guò)向電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供頻率響應(yīng)服務(wù)獲得額外收入。這是一種電網(wǎng)靈活性服務(wù)，可以在幾秒鐘或更短的時(shí)間內(nèi)觸發(fā)，確保電網(wǎng)運(yùn)行頻率保持在嚴(yán)格的限制范圍內(nèi)。
快速案例研究：優(yōu)化West Gourdie電池儲(chǔ)能系統(tǒng)
由Foresight集團(tuán)擁有、Flexitricity公司運(yùn)營(yíng)的50MW/50MWh的West Gourdie電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在今年7月2日獲得了最高收入。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)Modo Energy的報(bào)道：
?West Gourdie電池儲(chǔ)能系統(tǒng)83%的收入來(lái)自輔助服務(wù)“動(dòng)態(tài)遏制”——主要是低頻服務(wù)，平均價(jià)格為13英鎊/MWh。
?West Gourdie電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠利用能源負(fù)價(jià)格。該電池儲(chǔ)運(yùn)有系統(tǒng)允許在負(fù)電價(jià)期間充電，并在晚上放電。這占總收入的17%。
?這個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)每天充放電約0.9次。
減少能源消耗及碳排放
雖然與其他氣候減排活動(dòng)相比，負(fù)定價(jià)的影響較小，但它在幫助英國(guó)向凈零排放過(guò)渡方面仍發(fā)揮著作用。
負(fù)定價(jià)通過(guò)鼓勵(lì)使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和其他靈活性能源資產(chǎn)，為支持凈零電網(wǎng)的組織提供財(cái)政激勵(lì)。
在負(fù)價(jià)格事件期間，正在運(yùn)行的耗能過(guò)程有助于利用可用的可再生能源。在負(fù)定價(jià)事件發(fā)生后，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以釋放儲(chǔ)存的能量，以幫助減少碳排放。
長(zhǎng)期的展望
由于可再生能源發(fā)電量的增長(zhǎng)和核電受到的技術(shù)限制，負(fù)定價(jià)事件正變得越來(lái)越普遍，這也是電網(wǎng)在需求和生產(chǎn)方面缺乏靈活性的結(jié)果。
這并不意味著負(fù)定價(jià)是異?，F(xiàn)象。隨著電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的變換，負(fù)價(jià)格事件的深度和持續(xù)時(shí)間也會(huì)發(fā)生變化。負(fù)定價(jià)是一個(gè)市場(chǎng)信號(hào)，表明投資于靈活性，以充分利用符合凈零排放的能源。
電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能電動(dòng)汽車充電和靈活的商業(yè)能源消耗相結(jié)合，應(yīng)該會(huì)導(dǎo)致整體能源價(jià)格下降。
所有的未來(lái)能源情景都將取決于發(fā)電和用電雙方的市場(chǎng)參與者能夠從靈活運(yùn)營(yíng)中獲得收入并節(jié)省成本。
