中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:本文探討了荷蘭能源市場(chǎng)的結(jié)構(gòu),重點(diǎn)關(guān)注可再生能源和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS),并結(jié)合本地資產(chǎn)開(kāi)發(fā)商S4 Energy的獨(dú)家見(jiàn)解,分析了儲(chǔ)能資產(chǎn)收益化和脫碳過(guò)程中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)以及荷蘭最近加入PICASSO平臺(tái)的情況。
一、荷蘭的能源結(jié)構(gòu)
與其他許多國(guó)家一樣,荷蘭的目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。2024年上半年,可再生能源占國(guó)內(nèi)能源生產(chǎn)的比例超過(guò)50%,總計(jì)323億千瓦時(shí)。風(fēng)能(尤其是海上風(fēng)能)是主要來(lái)源,其次是太陽(yáng)能和生物質(zhì)能。與此同時(shí),煤炭發(fā)電量較2023年下降了35%。
然而,國(guó)內(nèi)總能源供應(yīng)呈現(xiàn)出不同的圖景。2023年,石油和天然氣仍占能源結(jié)構(gòu)的絕大部分,合計(jì)占比77%。雖然其中一部分直接使用,但大部分被轉(zhuǎn)化為電能或供終端消費(fèi)者的燃料。
二、荷蘭儲(chǔ)能裝機(jī)容量現(xiàn)狀如何?
荷蘭的BESS儲(chǔ)能系統(tǒng)是一個(gè)新興且規(guī)模較小但日益重要的行業(yè)。電池容量從2021年開(kāi)始顯著增長(zhǎng),當(dāng)年總裝機(jī)容量較前一年增長(zhǎng)了65%。2022年這一數(shù)字翻倍,2023年則增至三倍,達(dá)到621MWh。
為了應(yīng)對(duì)可再生能源快速增長(zhǎng)帶來(lái)的更多儲(chǔ)能需求,荷蘭電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商制定了BESS技術(shù)的三種部署情景:中(KA)、高(ND)和低(IA)。特別是對(duì)于電網(wǎng)級(jí)和與光伏場(chǎng)站共址的項(xiàng)目,到2030年預(yù)計(jì)容量將從5.2GW增至12.7GW,到2035年將從8GW增至19.5GW。理論上這聽(tīng)起來(lái)很有前景,但荷蘭在此過(guò)程中面臨一個(gè)比其他歐洲國(guó)家更為突出的復(fù)雜挑戰(zhàn):電網(wǎng)阻塞。
為支持能夠緩解這一問(wèn)題的靈活資產(chǎn),輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(TSO)直接采取了行動(dòng)。TenneT近期決定通過(guò)非高峰容量合同分配9GW容量,激勵(lì)高能耗用戶將用電時(shí)間轉(zhuǎn)移到低需求時(shí)段。這意味著選定的儲(chǔ)能系統(tǒng)可以更容易地接入電網(wǎng)。目前,已有超過(guò)70GW的申請(qǐng),主要來(lái)自大型儲(chǔ)能場(chǎng)站,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了可用容量。
三、荷蘭電力網(wǎng)絡(luò)
荷蘭電力行業(yè)受法律框架管理,定義了各種關(guān)鍵角色和責(zé)任,包括發(fā)電方、消費(fèi)者、供應(yīng)商,以及輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(TSO)和配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO)。此外,平衡責(zé)任方(BRPs)、平衡服務(wù)提供商(BSPs)和擁堵服務(wù)提供商(CSPs)也提供了關(guān)鍵功能,確保電網(wǎng)保持平衡并應(yīng)對(duì)異常情況。
作為國(guó)家TSO,TenneT管理荷蘭與其他國(guó)家的互聯(lián)器,監(jiān)控供需平衡,并協(xié)調(diào)相關(guān)方調(diào)整電力取用和輸入。簡(jiǎn)言之,TenneT負(fù)責(zé)確保國(guó)內(nèi)高壓電網(wǎng)始終保持50赫茲的穩(wěn)定頻率。
荷蘭是世界上人口密度最高的國(guó)家之一,其土地面積內(nèi)分布著相對(duì)集中的分布式能源。由于家用電動(dòng)車(chē)(EV)充電、空調(diào)和熱泵的高電力需求,光伏(PV)屋頂安裝持續(xù)受到青睞——僅2023年就新增了2.55GW的住宅太陽(yáng)能容量。當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)難以適應(yīng)可再生能源的大量涌入,隨之而來(lái)的擁堵問(wèn)題正對(duì)荷蘭社會(huì)造成廣泛影響。(來(lái)源:《荷蘭實(shí)現(xiàn)可持續(xù)太陽(yáng)能光伏增長(zhǎng)》,IEA PVPS)隨著能源密集型產(chǎn)業(yè)及其他參與者(包括家庭用戶)面臨新電網(wǎng)連接的長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì),他們還需應(yīng)對(duì)電價(jià)和輸入成本上升的前景。
持續(xù)的電網(wǎng)擁堵使得可再生能源生產(chǎn)難以按所需速度擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。電池(包括表后和電網(wǎng)級(jí)表前)在緩解此類(lèi)挑戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用,為荷蘭電力系統(tǒng)的未來(lái)提供了可持續(xù)解決方案。但如果電網(wǎng)難以處理當(dāng)前負(fù)荷,如何集成更多儲(chǔ)能系統(tǒng)?作為靈活性提供者,BESS既能預(yù)防也能解決電網(wǎng)擁堵,而可再生能源由于發(fā)電與需求之間的天然不一致性,本身會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定。近期開(kāi)通的PICASSO*平臺(tái)通過(guò)利用鄰國(guó)市場(chǎng)的平衡能力,幫助整合這些可再生能源。
四、荷蘭的BESS儲(chǔ)能系統(tǒng)收入來(lái)源
4.1批發(fā)市場(chǎng)
荷蘭批發(fā)市場(chǎng)包括三個(gè)交易子品種:
4.1.1中長(zhǎng)期市場(chǎng)
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適用于工業(yè)級(jí)供應(yīng)和消費(fèi)主體
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電能在交貨前4年至1個(gè)月進(jìn)行交易
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遠(yuǎn)期為非標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)外交易(OTC)產(chǎn)品
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期貨為標(biāo)準(zhǔn)化交易所交易產(chǎn)品
4.1.2日前市場(chǎng)(現(xiàn)貨市場(chǎng))
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泛歐拍賣(mài),買(mǎi)賣(mài)次日交付的每小時(shí)電能產(chǎn)品
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每日中午12:00關(guān)閉,采用統(tǒng)一結(jié)算價(jià)結(jié)構(gòu)(所有參與者支付或收取相同價(jià)格)
4.1.3日內(nèi)市場(chǎng)(現(xiàn)貨市場(chǎng))
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泛歐拍賣(mài),買(mǎi)賣(mài)當(dāng)日交付的每小時(shí)、半小時(shí)和15分鐘電能產(chǎn)品
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允許根據(jù)供需情景實(shí)時(shí)調(diào)整訂單量
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交貨前5分鐘關(guān)閉,采用按報(bào)價(jià)結(jié)算價(jià)結(jié)構(gòu)
4.2 輔助服務(wù)
荷蘭的輔助服務(wù)包括平衡市場(chǎng)(FCR、aFRR、mFRR)以及不平衡和擁堵市場(chǎng)。
4.2.1 FCR(頻率遏制儲(chǔ)備)
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電網(wǎng)擾動(dòng)的初級(jí)調(diào)節(jié)
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要求TenneT始終具備上下方向的FCR容量(具體數(shù)量取決于最小參考事件和概率性規(guī)模分析)
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通過(guò)每日拍賣(mài)采購(gòu),以四小時(shí)為單位
4.2.2 aFRR(自動(dòng)頻率恢復(fù)儲(chǔ)備)
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電網(wǎng)擾動(dòng)的二級(jí)調(diào)節(jié)
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專用于實(shí)時(shí)不平衡校正
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通過(guò)容量合同以及每周和每日招標(biāo)采購(gòu)
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容量合同必須參與能量投標(biāo),在優(yōu)先級(jí)排序中優(yōu)先
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能量投標(biāo)無(wú)需容量合同即可提交
4.2.3 mFRR(手動(dòng)頻率恢復(fù)儲(chǔ)備)
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電網(wǎng)擾動(dòng)的三級(jí)調(diào)節(jié)
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非對(duì)稱容量投標(biāo)(僅上行或下行)
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通過(guò)容量合同以及每周和每日招標(biāo)采購(gòu)
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容量投標(biāo)從1兆瓦起
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歷史上由傳統(tǒng)發(fā)電提供,因儲(chǔ)備要求而定
4.2.4不平衡市場(chǎng)
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處理預(yù)測(cè)與實(shí)際能源消費(fèi)或生產(chǎn)的偏差
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參與者買(mǎi)賣(mài)電能以實(shí)時(shí)校正不匹配
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平衡責(zé)任方(BRPs)以15分鐘為單位進(jìn)行財(cái)務(wù)結(jié)算
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不平衡價(jià)格由最高上行激活投標(biāo)和最低下行激活投標(biāo)決定
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可采用雙重定價(jià);同一結(jié)算周期內(nèi)可能存在正/負(fù)價(jià)格(不平衡市場(chǎng)獨(dú)有)
4.2.5 阻塞市場(chǎng)
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當(dāng)電力需求超過(guò)電網(wǎng)供應(yīng)能力時(shí)管理電網(wǎng)擁堵
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為優(yōu)化或減少能源使用提供財(cái)務(wù)激勵(lì)
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削減主要影響太陽(yáng)能和風(fēng)能
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利用跨境傳輸緩解擁堵節(jié)點(diǎn)
五、PICASSO對(duì)荷蘭電力市場(chǎng)的影響
荷蘭于2024年10月加入了歐洲跨境平衡平臺(tái)PICASSO(針對(duì)aFRR)。此后,荷蘭能源市場(chǎng)的不平衡價(jià)格波動(dòng)顯著減少,峰值不平衡價(jià)格也有所下降。然而,如果荷蘭及鄰國(guó)同時(shí)面臨能源短缺,不平衡價(jià)格可能會(huì)被放大。下圖顯示了12月11日至12日期間因“暗池”(Dunkelflaute)事件導(dǎo)致的這一情況。
此外,由于aFRR投標(biāo)價(jià)格低于鄰國(guó),荷蘭市場(chǎng)記錄了aFRR投標(biāo)激活的增加。對(duì)于BESS而言,激活次數(shù)的增加為更復(fù)雜的收入多元化策略創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。隨著PICASSO對(duì)荷蘭的全面影響逐步顯現(xiàn),這一需求日益明顯。
六、荷蘭首個(gè)4小時(shí)BESS儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目上線
荷蘭是電池儲(chǔ)能的新興市場(chǎng),但由于尚未飽和,也具有高度可開(kāi)發(fā)性。2025年初,enspired聯(lián)合Flexcity和S4 Energy實(shí)現(xiàn)了令人振奮的里程碑,在荷蘭上線了首個(gè)4小時(shí)BESS儲(chǔ)能項(xiàng)目,采用跨市場(chǎng)優(yōu)化設(shè)置。該10兆瓦電池位于澤蘭省Rilland市,業(yè)主S4 Energy尋找能夠透明地在所有收入來(lái)源上實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)完全市場(chǎng)化參與的合作伙伴。enspired的平臺(tái)滿足了所有條件,本地參與者Flexcity則貢獻(xiàn)了市場(chǎng)知識(shí)、輔助服務(wù)和擁堵管理的關(guān)鍵專長(zhǎng)。
我們采訪了S4 Energy首席商務(wù)官Dominique Becker,討論了該項(xiàng)目及如何充分利用荷蘭電力市場(chǎng)。
是什么讓荷蘭成為電池項(xiàng)目的有趣市場(chǎng)?
多種因素共同促成了這一點(diǎn)。例如,TSO非常清楚電池等靈活資產(chǎn)的巨大附加價(jià)值。我們擁有大量來(lái)自陸地和海上的風(fēng)能及太陽(yáng)能可再生能源,同時(shí)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)非常開(kāi)放,使靈活性能夠最大化利用上行潛力。
為什么現(xiàn)在是投資荷蘭能源儲(chǔ)能的合適時(shí)機(jī)?
因?yàn)槟憧梢灶I(lǐng)先市場(chǎng),擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì),充分利用你部署的靈活資產(chǎn)。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和能源市場(chǎng)需要BESS能提供的服務(wù)。我們現(xiàn)在推出4小時(shí)電池儲(chǔ)能的原因是,我們預(yù)見(jiàn)市場(chǎng)將在未來(lái)幾年從輔助服務(wù)轉(zhuǎn)向全棧能源市場(chǎng)。我們希望為每一個(gè)時(shí)刻和每一個(gè)上行機(jī)會(huì)做好準(zhǔn)備。
PICASSO如何改變了荷蘭電力市場(chǎng)的形態(tài)?
在2025年第一季度,還為時(shí)尚早,但我們已經(jīng)可以看到市場(chǎng)波動(dòng)有所減弱。電網(wǎng)供應(yīng)商直接處理不平衡,將波動(dòng)從市場(chǎng)中移除,這對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生了一定的下行效應(yīng)。
2025年荷蘭儲(chǔ)能項(xiàng)目的關(guān)鍵成功因素是什么?
在我看來(lái),有三個(gè)顯而易見(jiàn)的因素:土地、許可、電網(wǎng)連接。但還有:市場(chǎng)知識(shí)和資本獲取。如果你具備這五個(gè)要素,你就有一個(gè)成功的項(xiàng)目。