最近储能市场上比较不引人注意但含义隽永的一则新闻是:2020年7月,特斯拉正式进军英国电力市场。这是特斯拉在英国的首个电池储能系统,该系统搭载了Tesla Autobidder AI管理系统,使用6个1500万千瓦特斯拉Megapack锂离子电池,是英国南部最大的电池储能项目之一,该项目主要用于平衡英国电力市场的供需关系。
同样是新能源比例不断增高、同样是有负电价的区域,从澳洲来到欧洲,意气风发的特斯拉看了看身在欧洲能源中心的德国,却转身走向了英国的电力市场。
图1 德国与南澳电力市场现货价格与需求负荷
近日作者仔细分析了德国与澳洲的电力交易市场,从两国电价趋势来看普遍都存在负电价频次比较多的情况。
从电力方面分析,电量商品具有存储成本高、难以传输、生产启停等特点,当用户侧短期需求量降低,发电侧大幅增加时会造成供大于求的情况。而在澳洲或者德国地区都存在大量的分布式能源系统,无法实时调控会造成系统出力溢出,所以负电价的出现也就变得顺理成章。
随着新能源比例的上升,澳洲和德国几乎是全球电力市场中主要电力来源不再是传统的火力发电,同时电力市场交易也比较活跃的唯二两大国家:南澳的风电和光伏发电占比达到45%,德国的光伏和风电更是到达了53%。
由于新能源的边际成本非常低,其发电优先权是在传统发电源之上的,当新能源产生的电能不满足市场负荷需求时,传统的发电源才会派上用场,最终现货市场上电价则是当前时段的边际电价。
当新能源出力较高时,留给传统电厂的出力区间则十分有限,传统的电厂为了保持最小的出力,避免启停带来的巨大经济成本以及时间成本,只能通过降价与电力交易市场进行交易,这种情况也会导致负电价的出现。由于大量的分布式光伏和风电的启停难以管理,对这些电源的启停成本巨大,所以新能源比例较高的国家几乎都无法从新能源发电端避免负电价的出现。
于是就会出现“给你用电还倒贴钱”的负电价,再加上随着新能源比例提高,提供调频服务就多给你钱的辅助服务市场也逐渐火热,配备了储能的新能源电站的预期收益维度获得了前所未有的提升。由此,号称是新能源汽车商其实觊觎能源市场许久的特斯拉在澳洲和欧洲试图进入储能应用和运营市场自然不让人意外。
让人意外的是特斯拉在澳洲和德国不同的策略和判断。
图2 南澳与德国能源结构对比
以负价的方式竞价,新能源的发电商难道就会赔钱吗?
答案当然是不。
由于上网电价补贴FITs政策(主要来源于居民电费中的可再生能源附加费EGG)的存在,如果FIT + 负电价 - 过网费 >0,新能源的发电商依然是赚钱的。然而德国在2014年版《可再生能源法》提出分阶段推动光伏融入电力市场、调减并最终退出补贴,自2021年完全采用竞标电价方式。2020年澳洲也开始取消对太阳能和风能的补贴。所以说如何利用负电价而获取收益或者减小损失是一个值得思考的问题。
2017年11月,特斯拉为南澳大利亚州Neoen的霍恩斯戴尔风力发电场提供了整体的储能系统,装机/容量:100MW/129MWh。利用储能系统将负电价时产生的多余电量存储起来,以供用户在高电价时使用,大大增加了发电商的收益。18年,南澳大利亚政府计划与特斯拉再度合作,截止到2022年,约 5 万户住宅将安装太阳能电池板和特斯拉电池(13.5kWh的Powerwall 2 家用电池组)。
经有关资料显示,德国与南澳新能源占比相近,特斯拉为什么没有在德国做同样的举措呢?
从两国的电价趋势看,德国负电价最低为-400€/MWh,而澳洲的负电价最低达到-1000AUD/MWh,同样的电量在澳洲交易市场能获取更大的利润。所以澳洲负电价比德国负电价更能吸引特斯拉投资的目光。
图3 德国与澳洲电网结构对比
此外,如图3所示,德国跨国间输电网比较密集,本国虚拟电厂的项目已经足够成熟,在供过于求的情况下,可以利用电网之间的传输和虚拟电厂消纳多余的电量。与此对比,澳洲的电网就显得极其脆弱,在新能源大量出力时,无法实现有效的区域调度。
亟需一种储能设备作为多余电量的存储容器,当然这也是特斯拉能在澳洲开拓很大市场的原因。
面对不同的电力市场和发电资源禀赋,不同的公司理应有不同的判断和市场策略。抛开脱胎于电动汽车制造商的特斯拉,依然有很多储能和新能源领域的公司对欧洲和澳洲的电力市场和背后带来的机遇整体看好。
事实上,面向澳洲、德国、英国这样的电力市场,不论是平滑新能源出力、为调频市场提供辅助服务,还是为电网的稳定运行提供保障,协助用户侧参与需求侧市场,储能系统都大有可为。尽管不同国家的电力市场规则差异明显,但寻找到运营策略的最优点应该是强能源属性的企业的价值突破点。
作为全球储能系统集成的优秀品牌,已在储能行业深耕8年的沃太能源AlphaESS作为一家从中国走出的储能企业,在澳洲和德国储能市场中发展迅猛,不但能够提供全功率段的户用储能系统,而且拥有大中型的工商业储能系统,沃太能源围绕储能进行的布局已颇为完整。在户用和工商业储能领域已形成犄角之势。
同时,依托自身团队技术研发的云平台、EMS能量管理系统、BMS电池管理系统,能够实现储能系统的最大使用价值,在不同的场景中都有广泛的应用。2019年,沃太能源全新推出智慧能源管理系统“Alpha Home”,开始主打人机交互和智能家居概念,冲破传统意义上的人们对储能系统的理解。
“成为全球领先的分布式绿色电力制造商和服务商,让清洁能源最大化的惠及世界每一个人”,储能下一个十年让全世界拭目以待。