中國儲能網(wǎng)訊：雙碳背景下，全球迎來儲能爆發(fā)新階段。尤其是國外市場來看，2022年因歐洲能源成本和電價的逐年攀升，疊加俄烏戰(zhàn)爭和海外大型停電事件，居民用電成本高+供電穩(wěn)定性差，帶來戶用光伏高增，進(jìn)而帶來戶用儲能市場超預(yù)期的爆發(fā)。與此同時，國內(nèi)儲能企業(yè)陽光電源、寧德時代、鵬輝能源、比亞迪、科華數(shù)據(jù)、興儲世紀(jì)等在海外市場取得了不俗的成績。本篇內(nèi)容由中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟翻譯自海外報告，著眼于表后儲能“面向電網(wǎng)”的經(jīng)濟性。聯(lián)盟長期關(guān)注海外儲能市場發(fā)展，以期為國內(nèi)企業(yè)出海提供借鑒參考。
背景介紹
2021年11月，綠色能源市場（Green Energy Markets）建議將小規(guī)模太陽能的補貼計劃擴展到家用儲能電池行業(yè)。今年2月，澳大利亞參議員Helen Haines向議會提出了一項建立在他們的分析之上的法案。
5月，Peter Harris、Peter Sheehan、Ted Woodley等人發(fā)布了一份報告，建議儲能政策應(yīng)成為澳大利亞政府能源政策的中心，他們建議制定一個基礎(chǔ)廣泛的儲能發(fā)展計劃，包括表后和表前大大小小的儲能，也包括電動汽車等資源。
澳大利亞的電力儲能市場正在迅速增長，此部分市場的技術(shù)和商業(yè)發(fā)展非常迅速。為了更好地了解這一情況，以便進(jìn)行政策層面的評估，使客戶能夠從儲能中獲得價值，使行業(yè)從中獲利，還有很多工作要做。
此項研究
前述專家在此報告中試圖了解如果一個表后電池儲能純粹面向5分鐘的批發(fā)市場，并尋求在該市場上的利潤最大化，它將能獲得多少收入。
進(jìn)一步，如果這樣的表后電池儲能的運行是為了最大限度利用批發(fā)市場和零售市場的套利機會（即對客戶的零售供應(yīng)價格進(jìn)行套利），情況會有什么變化。
如此完全面向電網(wǎng)的表后電池儲能并不是常態(tài)，而目前已經(jīng)有越來越多的“虛擬電廠”電池的例子，可以集中調(diào)度，但不是以我們在這里假設(shè)的方式。
在本評估中，他們使用的商業(yè)結(jié)構(gòu)是，一個家庭（或公用事業(yè)）投資一個表后電池儲能，作為高頻參與交易的設(shè)備，這是否有利可圖？
我們假設(shè)某個家庭擁有一個5kW/10kWh的儲能電池（典型的戶用表后電池），同時擁有太陽能電池板，電池的運行方式是每天上午8點到下午5點期間完全充電，下午5點半到9點期間完全放電。
對于批發(fā)市場的價格，我們采用了2021年10月1日（NEM中引入的5分鐘價格）至2022年8月31日期間的5分鐘價格。
對于案例A（純粹面向批發(fā)市場的表后電池），我們假設(shè)電池在充電期的24個最便宜的5分鐘間隔（即2小時）內(nèi)以5kW功率充電，然后在放電期的24個最昂貴的5分鐘間隔內(nèi)以5kW功率放電。
對于案例B（利用批發(fā)交易機會和表后交易機會的表后電池），我們將充電價格的上限設(shè)定為每千瓦時5美分，將放電的底價定為每千瓦時40美分。
同時我們假設(shè)客戶在充電期間始終有5kW的太陽能可用于為電池充電，并且客戶在放電期間對電池的每一次需求都足以消耗5kW。
對于大多數(shù)家庭來說，這是很樂觀的（因為在很多情況下5kW是不實際的，而且家庭很少有5kW的需求）。
一個更現(xiàn)實的分析將使用5分鐘需求和屋頂太陽能發(fā)電的實際數(shù)據(jù)樣本。因此，案例B應(yīng)該被認(rèn)為是一個5kW/10kWh電池可能獲得的收入的上限，如果它被編程以充分利用批發(fā)和表后儲能的零售交易機會。
結(jié)果
下面的第一個圖表顯示了在研究期間，位于昆士蘭州的案例A（面向批發(fā)市場的表后電池）的電池充電和放電的5分鐘實例。
從圖中可以看到，它最有可能在上午10點30分到下午1點30分充電，此時屋頂太陽能達(dá)到高峰，因此昆士蘭的批發(fā)價格最低。
相反，可以看到，電池很可能在下午5點30分至7點30分放電，此時價格往往是最高的（圖表中的藍(lán)線是昆士蘭在每個區(qū)間的現(xiàn)貨價格中值）。
你現(xiàn)在可以看到，把充電價格的上限定為50美元/MWh，把放電價格的上限定為400美元/ MWh，結(jié)果使充電和放電的分布更加均勻。
這些運行結(jié)果如何轉(zhuǎn)化為兩個案例的收入？下圖顯示了5kW/10kWh電池參與批發(fā)市場套利在五個NEM地區(qū)的年收入（我們假設(shè)第12個月的收入等于11個模擬月的平均值）。
正如我們在該圖表中看到的，塔斯馬尼亞的收入最低，相對于其他NEM地區(qū)，該地區(qū)的抽水蓄能在高峰期有價格上限。
在南澳大利亞和昆士蘭，我們看到了最高的收入。這是因為他們豐富的太陽能推動了充電期的價格下降；由于非常昂貴的天然氣發(fā)電通常在放電時間內(nèi)設(shè)定批發(fā)市場價格，這些時間的高價格和充電時間的低價格結(jié)合，導(dǎo)致有了巨大的套利收入。
下表第一欄顯示了以批發(fā)市場為重點的電池的年收入（案例A），第二欄顯示了以批發(fā)和零售市場為重點的電池的年收入（案例B）。
第一欄顯示，僅面向批發(fā)市場的電池收入，特別是在昆士蘭地區(qū)收入較為健康，而在塔斯馬尼亞收入最低。
第二欄顯示，并且在那些擁有最少/最有吸引力的批發(fā)市場套利機會的州，即塔斯馬尼亞/昆士蘭，能夠為房屋充電/放電是最有價值/價值最少的。
假設(shè)電池的安裝成本約為1萬美元，這些數(shù)字表明了有吸引力的凈回報，特別是對于能夠參與套利批發(fā)和零售市場的電池。
這些分析表明，在NEM中發(fā)展儲能不太可能需要大量的補貼，它顯示了相當(dāng)可觀的批發(fā)市場套利收入和潛在的零售市場套利收入。
雖然NEM的價格在研究中相當(dāng)極端，但這可能會成為一種新常態(tài)——天然氣目前非常昂貴，而正在進(jìn)行的太陽能發(fā)展將在一天中提供大量的廉價電力供應(yīng)。
