電池真的可以提高可再生能源收益嗎？
光伏產業(yè)網訊
發(fā)布日期：2017-09-22
核心提示：
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？
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。現(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。