中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:根據(jù)儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)調(diào)查,美國(guó)2018年的儲(chǔ)能項(xiàng)目部署激增,裝機(jī)容量總量達(dá)到338MW,到2023年將增長(zhǎng)到3.9GW,其中大部分都是電網(wǎng)側(cè)公用事業(yè)規(guī)模的儲(chǔ)能項(xiàng)目。
這種指數(shù)式增長(zhǎng)受到地方法令和監(jiān)管行動(dòng)(特別是在加利福尼亞州)的推動(dòng),但只限于為三分之二的美國(guó)電力消費(fèi)者提供服務(wù)的垂直整合公用事業(yè)公司。盡管儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)具有更大的價(jià)值,但它并未在批發(fā)市場(chǎng)取得成功。
造成這種不匹配可以用兩個(gè)單詞來(lái)解釋?zhuān)阂?guī)則和收入。批發(fā)市場(chǎng)規(guī)則主要關(guān)注傳統(tǒng)資產(chǎn),限制儲(chǔ)能系統(tǒng)推廣其所有潛在服務(wù),從而限制儲(chǔ)能系統(tǒng)在批發(fā)市場(chǎng)的收入流。
而美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)認(rèn)識(shí)到了這些障礙,并發(fā)布了第841號(hào)命令,以刺激儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入批發(fā)市場(chǎng)。在2018年底,美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)監(jiān)管的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)回應(yīng)了他們的實(shí)施計(jì)劃。
美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)對(duì)這些提案進(jìn)行了概述,通過(guò)可能對(duì)收入流產(chǎn)生影響的意見(jiàn)提供了有用的見(jiàn)解。
*主題和數(shù)字對(duì)應(yīng)于第841號(hào)命令的布局。綠色:可能合規(guī);黃色:可能不合規(guī);紅色:不合規(guī)。
儲(chǔ)能系統(tǒng)可以通過(guò)三種方式在有組織的電力市場(chǎng)中產(chǎn)生收入:平臺(tái)、產(chǎn)品和發(fā)薪日。由于不同的儲(chǔ)能項(xiàng)目以不同的方式利用這些潛在的收入來(lái)源,因此第841號(hào)命令的實(shí)施計(jì)劃將對(duì)它們產(chǎn)生不同的影響。
平臺(tái):最好的布置計(jì)劃
獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)進(jìn)行規(guī)劃,以提高電力可靠性或市場(chǎng)效率,并且將儲(chǔ)能系統(tǒng)視為一種提高可靠性的低成本、替代輸電的替代方案。
舉個(gè)例子:電網(wǎng)中相對(duì)孤立的區(qū)域必須計(jì)劃在高峰需求期間不再采用電網(wǎng)或本地發(fā)電廠(chǎng)的電力。住宅用戶(hù)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在緊急情況下承載本地電網(wǎng)的工作負(fù)載,而不會(huì)增加輸電或本地發(fā)電的成本。該項(xiàng)目可以在服務(wù)成本的基礎(chǔ)上建立和支付,由監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的輸電費(fèi)用提供資金。
這里的儲(chǔ)能系統(tǒng)起著與輸電線(xiàn)路相同的作用,通過(guò)將剩余能量轉(zhuǎn)移到受限區(qū)域,從而降低價(jià)格。這是美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)1000號(hào)指令愿景的一部分,該愿景要求區(qū)域輸電運(yùn)營(yíng)商在規(guī)劃過(guò)程中考慮“非輸電替代方案”。
但是根據(jù)了解,目前在任何ISO領(lǐng)域內(nèi)的FERC1000號(hào)指令訂單招標(biāo)中,只有一個(gè)儲(chǔ)能-輸電經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目,該項(xiàng)目在巴爾的摩附近的PJM電網(wǎng)上實(shí)施。 PJM互聯(lián)公司對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了評(píng)估,但發(fā)現(xiàn)它沒(méi)有達(dá)到所要求的成本效益閾值,最終沒(méi)有將其納入電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的區(qū)域輸電擴(kuò)展計(jì)劃。
獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)對(duì)于為這些項(xiàng)目提供資金猶豫不決,因?yàn)殡m然“可靠性”儲(chǔ)能項(xiàng)目與確定其用途的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),但儲(chǔ)能-輸電經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目需要獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO指示何時(shí)購(gòu)買(mǎi)和出售電力。這可能會(huì)挑戰(zhàn)獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)市場(chǎng)獨(dú)立性,因?yàn)楠?dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)調(diào)度儲(chǔ)能系統(tǒng)總是會(huì)影響價(jià)格,這可能使它們看起來(lái)像自我交易的市場(chǎng)參與者。
然而,獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)控制輸電的電力流量肯定會(huì)影響電價(jià)。當(dāng)獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)提出輸電方案以緩解高需求區(qū)域的擁堵(從而降低電價(jià))時(shí),本地發(fā)電商將會(huì)抱怨損失收入。
在這些情況下,通過(guò)將透明的成本效益分析和受安全約束的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與金融輸電權(quán)相結(jié)合,保持了獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)的獨(dú)立性。金融輸電權(quán)是保證輸電線(xiàn)路公平運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)方法,并通過(guò)仲裁差價(jià)來(lái)分配收入。市場(chǎng)可以根據(jù)透明優(yōu)化的方式調(diào)度儲(chǔ)能系統(tǒng),并將金融存儲(chǔ)權(quán)分配給支付儲(chǔ)能系統(tǒng)費(fèi)用的企業(yè)。就像輸電一樣,儲(chǔ)能系統(tǒng)將成為“開(kāi)放的接入服務(wù)”,使消費(fèi)者受益。
雖然獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)不愿意通過(guò)輸電接入費(fèi)用來(lái)為儲(chǔ)能服務(wù)支付費(fèi)用,而是被動(dòng)地將儲(chǔ)能系統(tǒng)并入電網(wǎng),但有些獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)已經(jīng)接受儲(chǔ)能系統(tǒng)以提供諸如快速頻率響應(yīng)、容量或調(diào)節(jié)等固定服務(wù)。
但是,在電池和其他清潔技術(shù)(如可再生能源)改變儲(chǔ)能市場(chǎng)游戲規(guī)則的情況下,技術(shù)中立性可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。841號(hào)命令旨在推開(kāi)這扇市場(chǎng)的大門(mén),但其實(shí)施的計(jì)劃仍有許多不足之處。
從理論上來(lái)說(shuō),將儲(chǔ)能部署到技術(shù)中立的產(chǎn)品中應(yīng)該很簡(jiǎn)單。但儲(chǔ)能資源是有限的,它們必須充電,并且可能完全由電力電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)。
這些差異意味著現(xiàn)有的市場(chǎng)產(chǎn)品不適合儲(chǔ)能系統(tǒng)。雖然大多數(shù)參與者通常僅為其收入的一小部分提供輔助服務(wù),但專(zhuān)用于單一服務(wù)(例如監(jiān)管)的儲(chǔ)能項(xiàng)目可能會(huì)通過(guò)簡(jiǎn)單的規(guī)則更改來(lái)顛覆其整個(gè)業(yè)務(wù)模型。
儲(chǔ)能屬性在市場(chǎng)中并不總是受到重視。例如儲(chǔ)能項(xiàng)目可以快速改變電力輸出,減少空氣污染,模塊化的快速部署速度。這些屬性為電網(wǎng)提供了經(jīng)濟(jì)效益,但需要修改電力市場(chǎng)規(guī)則,以便正確評(píng)估。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和天然氣調(diào)峰發(fā)電廠(chǎng)之間標(biāo)準(zhǔn)等效性似乎需要1:4的功率比(例如部署1MW/4MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng))。
高峰期間4小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)加州凈負(fù)荷影響
然而,將電池按其他技術(shù)進(jìn)行定義并不一定具有經(jīng)濟(jì)效益,這是因?yàn)橐恍┓逯敌枨罂赡艹掷m(xù)時(shí)間更長(zhǎng),一些可能更為分散,另一些發(fā)電資源的經(jīng)濟(jì)性將會(huì)隨著時(shí)間變化。電池的最高價(jià)值應(yīng)用可能涉及包括不同功率比的產(chǎn)品組合。
2011年加利福尼亞州增加峰值需求減少信貸作為儲(chǔ)能容量的函數(shù)
通過(guò)渴望技術(shù)中立的產(chǎn)品滿(mǎn)足電網(wǎng)需求來(lái)收集儲(chǔ)能收入總是取決于細(xì)則。作為大多數(shù)市場(chǎng)的新競(jìng)爭(zhēng)者,儲(chǔ)能系統(tǒng)(尤其是電池儲(chǔ)能系統(tǒng))并不總能確保規(guī)則正確地評(píng)估其服務(wù)。
PJM公司采用了將儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)合到其容量性能模型中的方法。該公司提出儲(chǔ)能系統(tǒng)只有在能夠提供10小時(shí)儲(chǔ)能時(shí)間的情況下才有資格獲得容量支付,這嚴(yán)重影響了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,即使它可以在較短的時(shí)間內(nèi)提供急需的容量。
通過(guò)直接在能源市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng),儲(chǔ)能資源可以避免進(jìn)入錯(cuò)誤的投資。那么還有什么可能比套利更簡(jiǎn)單? - 低買(mǎi)高賣(mài)
不幸的是,當(dāng)今的市場(chǎng)并沒(méi)有以這種方式提供足夠的收入。加利福尼亞州的CAISO和德克薩斯州的ERCOT這兩個(gè)具有最高市場(chǎng)峰值的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)的每日批發(fā)電價(jià)的低買(mǎi)高賣(mài)(沒(méi)有往返損失)的年收入不足以支付成本,但接近垂直公用事業(yè)的電力價(jià)格。
越接近實(shí)時(shí)儲(chǔ)能,功率比越高,套利收入就越多,即使能源套利收入足以支持儲(chǔ)能投資,當(dāng)今的市場(chǎng)仍然存在一些障礙。在美國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)對(duì)841號(hào)命令參與模式、投標(biāo)參數(shù)和收費(fèi)管理合規(guī)計(jì)劃的分析中,幾乎所有的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)都未能完全遵守。
當(dāng)今的儲(chǔ)能機(jī)會(huì),未來(lái)的能源系統(tǒng)顛覆者
儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)從未來(lái)的清潔技術(shù)躍升為當(dāng)今的監(jiān)管議程驅(qū)動(dòng)因素之一,但該行業(yè)的真正潛力尚未被挖掘,特別是在多個(gè)價(jià)值流中。
儲(chǔ)能項(xiàng)目非常適合訪(fǎng)問(wèn)多個(gè)價(jià)值流。明智的儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商會(huì)在競(jìng)標(biāo)到輔助監(jiān)管市場(chǎng)之間進(jìn)行切換,以獲得最大的收入潛力。但841號(hào)命令的合規(guī)性建議使這種類(lèi)型的轉(zhuǎn)換成為了問(wèn)題。
與許多領(lǐng)先的獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)一樣,新英格蘭地區(qū)獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商ISO-NE也對(duì)能源和輔助市場(chǎng)進(jìn)行了聯(lián)合優(yōu)化,避免了參與資源的需求,以確定他們應(yīng)該在哪個(gè)市場(chǎng)上競(jìng)標(biāo),以獲得最佳收益。
這些類(lèi)型的問(wèn)題說(shuō)明了顛覆性?xún)?chǔ)能系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)范例的影響。隨著越來(lái)越多的儲(chǔ)能項(xiàng)目上線(xiàn)運(yùn)營(yíng),獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(ISO)必須通過(guò)新規(guī)則和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展,以適應(yīng)儲(chǔ)能技術(shù)的潛力。此外,需要更好地實(shí)施美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)的第841號(hào)命令,以最大化當(dāng)今電力消費(fèi)者的利益。(獨(dú)家稿件,謝絕轉(zhuǎn)載)