根據(jù)《2023年中國新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》統(tǒng)計,2022年中國新型儲能新增裝機從應(yīng)用場景看,集中式新能源配儲項目投運個數(shù)高達93個,裝機功率為2.2GW,占新型儲能新增裝機比例的37.9%,占比最高。
儲能作為電力系統(tǒng)和電力市場中的“生力軍”,目前各省針對如何有效的利用儲能使其發(fā)揮作用,已開始在市場建設(shè)、實際調(diào)用等方面開始發(fā)力。現(xiàn)階段雖然針對新能源的配套儲能的應(yīng)用場景、盈利模式的探索剛剛起步,但各省進展速度逐漸加快。
隨著各省電力市場逐漸進入現(xiàn)貨階段,新能源配儲搬移電量產(chǎn)生的經(jīng)濟效益日益明顯,進一步豐富了市場主體在現(xiàn)貨市場中的盈利場景。
01現(xiàn)貨場景下新能源配儲盈利場景
場景一:限電時段充電,現(xiàn)貨高價時段放電
我國現(xiàn)階段能源戰(zhàn)略為優(yōu)先發(fā)展新能源,“十四五”期間大批新能源場站將新投,進而網(wǎng)架存在阻塞的區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)調(diào)峰限電的情況。這種場景下,可利用儲能將限電時段的限電量儲存起來,在電網(wǎng)供需寬松時放電,增加上網(wǎng)電量。
場景二:現(xiàn)貨低價時段充電,現(xiàn)貨高價時段放電
現(xiàn)貨市場中的電價是由供需關(guān)系決定的,在新能源大發(fā)期間現(xiàn)貨電價可能出現(xiàn)地板價,進入用電高峰期現(xiàn)貨電價可能出現(xiàn)較高的水平,因此可利用儲能進行電量搬移賺取價差。
場景三:利用儲能減少下網(wǎng)電量
利用儲能設(shè)備減少小風(fēng)天的下網(wǎng)電量,尤其是峰時段的下網(wǎng)電量,進而減少風(fēng)電場的下網(wǎng)電費。
02現(xiàn)貨場景下新能源配儲運行難點
1.電價預(yù)測困難
現(xiàn)貨場景下電價的預(yù)測能力直接決定新能源配儲的盈利能力。對市場主體而言,肯定是想在實時現(xiàn)貨市場最高點放電。但是實時現(xiàn)貨市場電價存在出清時段,而且隨著時間的推移電價還會有所變化。有時候會出現(xiàn)在某個時間節(jié)點的出清電價較高,但到了那個時間點后價格又發(fā)生了變化,反而收益受到影響。
2.儲能收益測算復(fù)雜
現(xiàn)階段新能源配儲收益主要來源于減限增發(fā)和電量搬移兩方面。筆者在文章中羅列的三個儲能常見的場景,單場景下儲能放電收入和充電成本相對容易量化。但在實際運行中,儲能在充放電過程中可能涉及多個場景,還有可能在限電及低電價時段,利用一部分本應(yīng)上網(wǎng)的電量進行充電,這就會使得充電成本的測算異常復(fù)雜,進而影響儲能收益的準確測算。
3.充放電影響AGC下發(fā)值
眾所周知,儲能設(shè)備的充放電過程會改變風(fēng)電場的實際上網(wǎng)出力。為方便大家理解,筆者在這里舉例說明:假設(shè)某風(fēng)電場儲能最大出力為3萬kW,在某時刻風(fēng)電場理論功率為10萬kW,AGC指令為8萬kW,此時處于限電狀態(tài)。如果這時候儲能充電功率設(shè)置為2萬kW,這就會造成實際上網(wǎng)出力為6萬kW,由于風(fēng)機出力調(diào)整響應(yīng)有時間要求,進而影響上網(wǎng)出力跟不上AGC指令,影響負荷下發(fā)值短時間內(nèi)向下浮動。
4.儲能設(shè)備運維能力有待提高
儲能作為電力市場中的“新軍”,現(xiàn)階段市場主體對其了解較少,如何在各種場景下選擇合適的充放電策略,如何對其進行正確的維護,如何在收益與儲能運行安全間取得平衡,對運維人員來說還處于摸索和總結(jié)階段。
03如何應(yīng)對新能源配儲運行難點
隨著各省新投新能源場站的不斷投運,儲能裝機容量也會迅速增加,儲能在市場中發(fā)揮的作用也會越來越大,對調(diào)峰、調(diào)頻及維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行也會愈發(fā)重要。
對新能源場站而言,儲能在現(xiàn)貨場景下的收益也會較為可觀,而這就需要市場主體具備新能源配儲的運行能力。結(jié)合筆者對新能源配儲運行實踐的研究和理解,提出以下建議措施:
1.利用競價空間及功率預(yù)測提高電價預(yù)判能力
現(xiàn)貨市場中供需關(guān)系決定現(xiàn)貨電價,而現(xiàn)貨系統(tǒng)中會對當(dāng)天的全網(wǎng)供需關(guān)系進行披露,可結(jié)合披露信息、功率預(yù)測以及已出清的實時現(xiàn)貨市場電價進行再預(yù)判。
2.拆分充電場景,提高收益測算準確率
新能源配儲的放電收入測算較為簡單,而多場景下的充電過程成本測算較為困難。針對此現(xiàn)狀,可嘗試將充電過程中涉及的場景進行拆分,計算各個場景下的充電成本。
3.優(yōu)化儲能控制策略
儲能設(shè)備的充放電功率控制較為靈活,運行人員需要結(jié)合各個場站的AGC指令下發(fā)邏輯、不同的充電場景,設(shè)置不同的充放電策略,并基于實際運行效果,持續(xù)不斷的優(yōu)化儲能設(shè)備的運行控制策略。
4.優(yōu)化內(nèi)部運營流程
新能源配儲運行及充放電策略執(zhí)行,會涉及跨團隊協(xié)作。根據(jù)各公司不同的組織架構(gòu)設(shè)置,交易和生產(chǎn)團隊的協(xié)同方式會存在很大區(qū)別。現(xiàn)貨場景下新能源配儲的運行,需要交易人員與生產(chǎn)人員緊密配合,相互協(xié)同,方可避免出現(xiàn)管理缺失的風(fēng)險。因此,現(xiàn)貨場景下的新能源運行實踐需要著重關(guān)注內(nèi)部運營流程是否符合要求。
5.加強儲能運行能力建設(shè)
針對儲能運行能力建設(shè),筆者認為可從兩方面考慮:加強運行人員培訓(xùn)和借助儲能廠家的力量,盡快編制現(xiàn)貨場景下新能源配儲運行指導(dǎo)手冊,將其固化為組織能力。