电池储能系统作为灵活性资源在负定价中的影响
2023-10-16 09:49 [储能] 来源于：中国储能网 作者：中国储能网
导读：如今，负定价在欧洲能源市场正变得越来越普遍。风力和太阳能等可再生能源发电量的快速增加，加上有利的天气条件和电力需求下降的时期，增加了负定价在能源市场的发生频率。Flexitricity公司创始人兼首席战略官Alastair Martin博士阐述了这一趋势以及组织如何
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如今，负定价在欧洲能源市场正变得越来越普遍。风力和太阳能等可再生能源发电量的快速增加，加上有利的天气条件和电力需求下降的时期，增加了负定价在能源市场的发生频率。Flexitricity公司创始人兼首席战略官Alastair Martin博士阐述了这一趋势以及组织如何利用这一趋势。
负定价到底是什么?
当电力需求非常低，以至于电网系统运营商被迫关闭一些可再生能源发电设施时，就会出现负定价。
这意味着太阳能发电场和风力发电场的运营商通常对其输出的电力商定一个价格，所以如果这些发电设施被迫关闭或不输出电力，他们不得不支付这一成本。这就是能源价格低于零的原因。
在通常情况下，能源价格是正的。可再生能源发电设施运营商将其能源出售给购买能源的供应商，而电力系统运营商需要对电网运营进行一些调整以保持平衡。
当电力系统运营商在拒绝接入可再生能源电力或用户在多样化电力供应之间做出选择时，就会出现负定价。越多的客户愿意采用可再生能源电力，电力系统运营商采购太阳能和风力发电场的电力费用就越少。
负定价是由几个截然不同的因素造成的。核电运营商有充分的技术和经济理由让核电站连续数周以稳定的电力输出运行，这使得这些核电站在应对天气变化方面成为一个选择。
在大多数国家，储能系统难以满足不断增长的电力需求。输电网络和跨境互连有助于消除更广泛地区的地方差异，但它们有容量限制。
负定价在英国变得越来越普遍，包括“日前”和“日内”的电力批发交易。仅在2023年7月就发生了几起负定价事件，这些事件往往集中在周末。
谁会受益，如何受益?
有能力调整能源使用的时间或使用储能系统储存能源的企业，将从负定价事件中获益更多。有几种方法可以将这种灵活性转化为收入，包括直接进入电力批发市场和平衡机制，或使用传递供应协议来获取资金。
电力市场跨越了几个时间框架，从提前几年到提前几小时，最后到实时供电。由于负定价是由缺乏灵活性、天气和电网问题共同造成的，负定价最常发生在较短时间框架的市场，例如日前拍卖、日内市场和平衡机制(BM)。
英国电力行业目前正在经历一系列连续的监管变化，这些变化旨在扩大进入灵活市场的机会，特别是负电价。
但可能最重要的因素是，如果有机会，电网运营商有哪些能源资产可以灵活运作?
最明显的技术是电池储能系统。电池储能系统可以有效地从负定价事件中两次获得报酬，即在能源价格为负时充电，在能源价格恢复为正时放电。
然而，电池储能系统通常有技术能力获得其他收入，例如频率响应，这使他们能够从当时的市场条件中寻求最佳价值。大多数人实际上不会遵循负价格，而提供另一种服务会带来更多收益。
电动汽车可以通过选择充电时间来利用低电价或负电价，最好的结果取决于对快速变化的电价进行自动调度。
这就是所说的“智能充电”。工业和商业能源用户能够推进或阻止某些过程，例如冷却、加热和泵送，可以实现类似的结果。
核心目标是消除这些市场机会的规模限制。这主要是通过将多个资产聚合成“虚拟发电厂”来实现的，这些发电厂的规模大到足以对电网或配电网运营商产生影响。
创造更高的收入
全天候可用的专用能源资产（例如大多数电池储能系统）往往会带来更高收入。在适当的情况下，通过投资储能系统来提高可用的灵活性是值得的。
充分利用能源负价格
任何战略最重要的方面都是获得尽可能多的市场准入，并与能源灵活性提供商合作，后者可以承担复杂的资格认证、验证、风险管理、调度和报告流程。
聚合能力也至关重要，因为大多数能源资产的规模太小，无法直接参与。
下一阶段是对参与设定适当的限制和期望。必须设置温度、储存水平和电池储能系统的充放电限制等参数。在核心业务操作需要它的地方，客户必须对这些参数进行动态控制。
最后一个阶段是自动化。从负价格和其他快速变化的事件中获得价值并不是一项人工任务，与经验丰富的灵活合作伙伴合作至关重要，而其合作伙伴在各种不同的资产类别(包括工厂、温控、电池储能系统、冷库和区域能源)中拥有良好的关系。
虽然这些方法可能因具体地点而异，但其目标应该是进入所有适当的市场以及所有其他资产。
一些策略示例
对于任何组织来说，实现收入最大化的主要方法是保持灵活性，这意味着随着价值在不同市场之间的转移，可以在不同市场之间移动。对于电池储能系统所有者来说，这可能意味着根据价格波动，在不同的市场，在不同的时间对电池储能系统进行充电和放电。
例如，在2023年7月的负面定价事件期间。电池储能系统所有者可以在前一天的价格为负时给电池充电，然后在价格恢复到正时放电。
电池储能系统所有者还通过向电力系统运营商提供频率响应服务获得额外收入。这是一种电网灵活性服务，可以在几秒钟或更短的时间内触发，确保电网运行频率保持在严格的限制范围内。
快速案例研究：优化West Gourdie电池储能系统
由Foresight集团拥有、Flexitricity公司运营的50MW/50MWh的West Gourdie电池储能系统在今年7月2日获得了最高收入。据行业数据分析平台Modo Energy的报道：
West Gourdie电池储能系统83%的收入来自辅助服务“动态遏制”——主要是低频服务，平均价格为13英镑/MWh。
West Gourdie电池储能系统能够利用能源负价格。该电池储运有系统允许在负电价期间充电，并在晚上放电。这占总收入的17%。
这个电池储能系统每天充放电约0.9次。
减少能源消耗及碳排放
虽然与其他气候减排活动相比，负定价的影响较小，但它在帮助英国向净零排放过渡方面仍发挥着作用。
负定价通过鼓励使用电池储能系统和其他灵活性能源资产，为支持净零电网的组织提供财政激励。
在负价格事件期间，正在运行的耗能过程有助于利用可用的可再生能源。在负定价事件发生后，电池储能系统可以释放储存的能量，以帮助减少碳排放。
长期的展望
由于可再生能源发电量的增长和核电受到的技术限制，负定价事件正变得越来越普遍，这也是电网在需求和生产方面缺乏灵活性的结果。
这并不意味着负定价是异常现象。随着电网运营的变换，负价格事件的深度和持续时间也会发生变化。负定价是一个市场信号，表明投资于灵活性，以充分利用符合净零排放的能源。
电池储能系统、智能电动汽车充电和灵活的商业能源消耗相结合，应该会导致整体能源价格下降。
所有的未来能源情景都将取决于发电和用电双方的市场参与者能够从灵活运营中获得收入并节省成本。
（编辑：韩语） |
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