電網級電池運營商總是以“可為電網創(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(xiàn)“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。
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。
圖1
本研究報道參考了美國三大電力批發(fā)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(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。
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。