鉅大LARGE | 點擊量:1157次 | 2018年11月25日
電池是不是真的可以提高可再生能源的收益
在媒體的宣傳中,電池系統(tǒng)似乎總是解決所有間歇性可再生能源電力產(chǎn)出相關問題的萬能靈藥,其中也包括“優(yōu)先次序效應”引起的“價格競食”。的確,電池最直觀的使用案例為能源套利,也就是通過將低價值時段的可再生能源電力產(chǎn)出轉移至高價值時段,從而增加可再生能源的收益。然而,電池最賺錢的使用案例是提供電力輔助服務,而這種方式可為可再生能源發(fā)展提供的收益卻最為有限。事實上,這種脫節(jié)已經(jīng)引發(fā)了人們的質疑,電池布署到底可以從多大程度上增加可再生能源項目的收益?
電網(wǎng)級電池運營商總是以“可為電網(wǎng)創(chuàng)造最大價值的方式”進行系統(tǒng)調度,而這種方式并不一定能為可再生能源項目創(chuàng)造最大收益(在大多數(shù)情況下,即使一些共有或共存的“電池/可再生能源投資組合”項目的情況也一樣)。
我們通常認為,電池與可再生能源之間存在高度共生關系,即電池將在有可再生能源電力產(chǎn)出的時段充電,并在其他時段放電。從多個層面來說,這種設計都非常合理。本質而言,電池可通過將低價值時段的可再生能源電力產(chǎn)出轉移至高價值時段,實現(xiàn)“能源套利”,從而降低電網(wǎng)的短期成本,并為可再生能源項目帶來收益。
然而,“電池有助于可再生能源發(fā)展”這一流行理論存在的問題是:該理論建立在電池絕大部分的工作時間均在進行“能源套利”,也就是存在大量充電時長的情況下(見圖1)。但事實上,電池的主要經(jīng)濟活動是基于配套服務展開的,而從本質上來看,提供配套服務并不需要為電池大量充電,因此并不一定能給可再生能源項目的經(jīng)濟性帶來明顯提升。
本研究報道參考了美國三大電力批發(fā)市場的電網(wǎng)級電池活動分析結果:加利福尼亞(CAISO電網(wǎng))、德克薩斯(ERCOT電網(wǎng))和中大西洋(PJM電網(wǎng))。在上述三個市場中,(目前來說)電池最常見、利潤最豐厚的用例為提供電力輔助服務,僅有少部分電池系統(tǒng)在進行能源套利活動;目前,這些市場中的絕大多數(shù)電池裝機容量能為可再生能源項目帶來的收益非常有限。因此,我們有理由相信,在世界其他地區(qū)和類型的電網(wǎng)系統(tǒng)中,電池系統(tǒng)的主要運營模式應該都以“提供輔助服務”為主。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
未來,隨著電池成本的下降和相關技術的進步,電池的主要用例最終可能會從“提供輔助服務”發(fā)展至“能源套利”。直到那時,電池才能真正有助于可再生能源項目的收益提升和相關發(fā)展。但在此之前,我們不應夸大電池在“可再生能源整合”中能夠發(fā)揮的作用。按照目前的趨勢,“能源套利”仍不是電池最好的賺錢方式。
最終,那些“更好的賺錢方式”(輔助服務)將逐步衰落,迫使電池重新尋找新的調度模式?,F(xiàn)實是,電力輔助服務雖然利潤豐厚,但市場規(guī)模卻非常有限。在美國PJM、CAISO和ERCOT三大電網(wǎng)中,用于提供電力輔助服務的電池儲能容量總共不超過5GW。目前,對可再生能源項目來說,耐心等待可能是最好的選擇:可再生能源行業(yè)可能首先需要等待輔助服務市場中的電池容量達到飽和狀態(tài),才能期待這些電池容量逐步轉向能源套利等能給電池系統(tǒng)運營商和可再生能源項目同時帶來收益的雙贏商業(yè)活動。
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