中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
儲(chǔ)能需求日益增長
日本電網(wǎng)中可再生能源發(fā)電量的不斷增加，促成了各種支持政策和資本支出補(bǔ)貼計(jì)劃，以支持電網(wǎng)規(guī)模電池儲(chǔ)能 (BESS) 的部署。2021 年，日本出臺(tái)了第六個(gè)戰(zhàn)略能源計(jì)劃，隨后在 2023 年出臺(tái)了綠色轉(zhuǎn)型法案，強(qiáng)調(diào)了其到 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放的承諾。這些舉措旨在通過增加可再生能源發(fā)電量和“S+3E 原則”（安全、能源安全、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效率）來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。根據(jù)該計(jì)劃，可再生能源應(yīng)占2030 年電力供應(yīng)的 36-38% 。
圖1：國內(nèi)一次能源供應(yīng)數(shù)據(jù)來源：METI
圖 1 突出顯示了過去十年來可再生能源在日本一次能源供應(yīng)中的日益普及。多項(xiàng)支持政策推動(dòng)了這一趨勢，例如上網(wǎng)電價(jià)拍賣，允許可再生能源發(fā)電廠以高于批發(fā)價(jià)的價(jià)格在現(xiàn)貨市場上出售電力。其他支持機(jī)制包括非化石燃料證書和更新的限電規(guī)則。
可再生能源發(fā)電量的增加需要各種形式的儲(chǔ)能來管理間歇性問題。因此，日本為電網(wǎng)規(guī)模的電池開發(fā)商推出了兩項(xiàng)資本支出補(bǔ)貼計(jì)劃，但不包括共址項(xiàng)目。這些是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省 (METI) 和東京都的補(bǔ)貼。符合條件需要滿足一系列要求：項(xiàng)目的最低容量必須為 1 兆瓦，電池必須能夠參與各種市場，并且電池必須直接連接到電網(wǎng)。
儲(chǔ)能市場
日本的儲(chǔ)能包括熱能存儲(chǔ)、水力發(fā)電、抽水蓄能和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。隨著日本努力提高可再生能源滲透率以實(shí)現(xiàn)其凈零排放目標(biāo)，電網(wǎng)平衡變得更加重要，以確保電網(wǎng)穩(wěn)定性并取代熱力發(fā)電機(jī)組通常產(chǎn)生的慣量。
日本市場分為十個(gè)公用事業(yè)區(qū)域：北海道、東北、東京、北陸、中部、關(guān)西、中國、四國、九州和沖繩。電網(wǎng)從長野和靜岡向西以 60Hz 運(yùn)行，從東京向東以 50Hz 運(yùn)行。
圖2：日本地圖，其中標(biāo)注了10個(gè)公用事業(yè)區(qū)域
五大組織負(fù)責(zé)監(jiān)管和決定日本電力市場的未來發(fā)展。它們是：
1.日本電力交易所（JEPX）：管理批發(fā)市場。
2.跨區(qū)域輸電運(yùn)營商協(xié)調(diào)組織 (OCCTO)：協(xié)調(diào)電力供需計(jì)劃、管理聯(lián)絡(luò)線并運(yùn)營容量市場。
3.經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）：主要負(fù)責(zé)日本能源政策的制定。
4.自然資源能源局 (ANRE)：經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省內(nèi)負(fù)責(zé)起草能源政策的部門。
5.電力和天然氣市場監(jiān)督委員會(huì) (EGMSC)負(fù)責(zé)監(jiān)管。
日本電網(wǎng)規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用收入來源
BESS 可以通過批發(fā)、容量和平衡市場產(chǎn)生收入，類似于英國的情況。目前，每種服務(wù)的總收入比例與英國的情況相似。由于今年推出了新的平衡市場產(chǎn)品，隨著這些產(chǎn)品變得更加成熟，預(yù)計(jì)每個(gè)市場的收入細(xì)分將有所不同。
商業(yè)收入來源
日本分為 10 個(gè)區(qū)域，JEPX 覆蓋其中 9 個(gè)區(qū)域，但沖繩除外，因?yàn)樵搮^(qū)域與其他大陸區(qū)域之間沒有互連。由于互連有限且不同地區(qū)的供應(yīng)結(jié)構(gòu)不同，因此各地區(qū)的價(jià)格存在差異。
批發(fā)市場并非強(qiáng)制性的，但對(duì) BESS 來說卻越來越重要。JEPX 市場包括日前市場（次日交付的 30 分鐘窗口）、日內(nèi)市場和遠(yuǎn)期市場。
此外，平衡市場，又稱“供需調(diào)節(jié)市場”，在批發(fā)市場關(guān)閉后，向能夠幫助平衡供需的參與者支付報(bào)酬。今年，平衡市場進(jìn)行了重大改革，推出了新產(chǎn)品，目前所有產(chǎn)品均已投入運(yùn)營。
2024 年還推出了三款新產(chǎn)品，旨在滿足系統(tǒng)不同的平衡要求（一次、二次 1、二次 2）。加上現(xiàn)有的三次 1 和三次 2 產(chǎn)品，平衡產(chǎn)品總數(shù)達(dá)到五種。它們的響應(yīng)時(shí)間差異很大，初級(jí)響應(yīng)時(shí)間最短，在 10 秒內(nèi)，而第三級(jí) 2 則需要 30 分鐘以上的響應(yīng)。BESS 可以同時(shí)參與其中的多個(gè)產(chǎn)品。
合同收入來源
容量市場提供付費(fèi)以確保有足夠的備用容量來滿足預(yù)期的峰值需求，這與英國市場的 T-1 和 T-4 拍賣類似。雖然價(jià)格可能因地區(qū)而異，但全國范圍內(nèi)的價(jià)格上限等于新進(jìn)入凈成本 (NetCONE) 的 150%。
日本還推出了長期脫碳拍賣；這些是固定價(jià)格的 20 年合同，競標(biāo)上限因地區(qū)而異。拍賣旨在促進(jìn)對(duì)大型脫碳發(fā)電項(xiàng)目的投資，采購目標(biāo)為每年 1 GW 的 BESS 和抽水蓄能資產(chǎn)。BESS 必須具有 10 MW 的最低容量和 3 小時(shí)的持續(xù)時(shí)間才能符合條件。然而，第二輪的提案要求至少 30 MW ，并且較長持續(xù)時(shí)間的資產(chǎn)（6 小時(shí)以上）的價(jià)格更高。根據(jù)該計(jì)劃，參與者可以競標(biāo) 5% 的 WACC 固定成本回收，同時(shí)還要遵守 90% 的利潤回報(bào)機(jī)制。
日本的Gore Street Capital
Gore Street Capital 和伊藤忠商事株式會(huì)社已被東京都政府 (TMG) 選中，負(fù)責(zé)管理日本首個(gè)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能基金。經(jīng)過 2023 年 4 月舉行的競爭性程序，這兩家公司被聯(lián)合選為 TMG 能源創(chuàng)造和儲(chǔ)能促進(jìn)基金的管理者。該基金將針對(duì)日本關(guān)東地區(qū)的項(xiàng)目。TMG 打算利用儲(chǔ)能資產(chǎn)支持其到 2030 年將可再生電力使用率提高到 50% 的努力。更多信息可在此處找到。
結(jié)論
日本追求到 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)，這凸顯了對(duì)儲(chǔ)能解決方案的迫切需求，以支持可再生能源的日益普及。根據(jù)政府的政策，例如第六個(gè)戰(zhàn)略能源計(jì)劃和綠色轉(zhuǎn)型法案，對(duì)可再生能源的重視是顯而易見的，但管理間歇性和電網(wǎng)穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)也是如此。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)，尤其是 BESS，對(duì)于維持平衡可靠的電網(wǎng)至關(guān)重要。日本通過批發(fā)、容量和平衡市場開發(fā)收入來源，再加上電網(wǎng)規(guī)模電池項(xiàng)目的資本支出補(bǔ)貼計(jì)劃，為鼓勵(lì)對(duì)儲(chǔ)能的投資提供了一個(gè)框架。隨著可再生能源在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的份額不斷增加，儲(chǔ)能的作用在確保日本清潔能源轉(zhuǎn)型成功方面只會(huì)變得更加重要。
