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2018-12-24
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電池真的可以提高可再生能源收益嗎?

l 在媒體的宣傳中,電池系統似乎總是解決所有間歇性可再生能源電力產出相關問題的萬能靈藥,其中也包括“優先次序效應”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展提供的收益卻最為有限。事實上,這種脫節已經引發了人們的質疑,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?
l 電網級電池運營商總是以“可為電網創造最大價值的方式”進行系統調度,而這種方式并不一定能為可再生能源項目創造最大收益(在大多數情況下,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)。
l 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出轉移至高價值時段,實現“能源套利”,從而降低電網的短期成本,并為可再生能源項目帶來收益。
l 然而,“電池有助于可再生能源發展”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濟性帶來明顯提升。


l 本研究報道參考了美國三大電力批發市場的電網級電池活動分析結果:加利福尼亞(CAISO電網)、德克薩斯(ERCOT電網)和中大西洋(PJM電網)。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在進行能源套利活動;目前,這些市場中的絕大多數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,在世界其他地區和類型的電網系統中,電池系統的主要運營模式應該都以“提供輔助服務”為主。
l 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。
l 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。現實是,電力輔助服務雖然利潤豐厚,但市場規模卻非常有限。在美國PJM、CAISO和ERCOT三大電網中,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,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運營商和可再生能源項目同時帶來收益的雙贏商業活動。
 
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