中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2024年8月20日，美國(guó)得州電力市場(chǎng)（ERCOT）的電力需求、凈負(fù)荷與儲(chǔ)能放電均破歷史新高。但由于全天光伏出力強(qiáng)勁，以及應(yīng)急備用服務(wù)（ECRS）的上線(xiàn)，即使在高峰期，電價(jià)仍處于可控范圍內(nèi)。
當(dāng)日，實(shí)時(shí)批發(fā)電價(jià)有75分鐘超過(guò)2000美元/兆瓦時(shí)，有150分鐘超過(guò)100美元/兆瓦時(shí)，未達(dá)稀缺價(jià)格5000美元/兆瓦時(shí)的上限。在大部分時(shí)段，實(shí)時(shí)電價(jià)在45美元/兆瓦時(shí)左右。
從供需看，受高溫?zé)崂擞绊?，ERCOT區(qū)域的用電負(fù)荷從當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午1點(diǎn)開(kāi)始超過(guò)80吉瓦，下午4點(diǎn)45，需求達(dá)到破紀(jì)錄的85.9吉瓦，下午6點(diǎn)左右，隨著太陽(yáng)落山和光伏出力減少，ERCOT的凈負(fù)荷也破紀(jì)錄，達(dá)到70.9吉瓦。當(dāng)天，ERCOT負(fù)荷水平從午間一直到晚上8點(diǎn)都保持在高位。
圖1：8月20日ERCOT負(fù)荷情況
來(lái)源：Grid Status
實(shí)時(shí)電價(jià)之所以未突破最高限價(jià)且相對(duì)可控，一方面是由于得州過(guò)去兩年安裝了大量光伏機(jī)組，另一方面則是應(yīng)急備用服務(wù)（ECRS）機(jī)制激勵(lì)了儲(chǔ)能的部署應(yīng)用。自2022年初以來(lái)，ERCOT新增近10吉瓦光伏裝機(jī)和5吉瓦的電池儲(chǔ)能。與此同時(shí)，由電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的輔助服務(wù)月均比例幾乎翻了一番，從30%左右增加到接近60%。
8月20日，光伏出力占當(dāng)天日間發(fā)電量的20%以上。當(dāng)太陽(yáng)開(kāi)始落山時(shí)，實(shí)時(shí)電價(jià)上漲，向發(fā)電機(jī)組發(fā)出電力緊缺的信號(hào)，這時(shí)儲(chǔ)能快速做出響應(yīng)，自傍晚起向電網(wǎng)提供近4吉瓦的容量。
ERCOT官網(wǎng)顯示，為應(yīng)對(duì)晚間電力緊張，ERCOT當(dāng)日晚上部署了兩次ECRS（分別在晚上7:26—8:29和8:31—8:46兩個(gè)時(shí)段）。其中，儲(chǔ)能放電破記錄，較前一天多20%。ECRS是ERCOT于2023年6月推出的新型輔助服務(wù)品種，該服務(wù)要求機(jī)組可在10分鐘內(nèi)啟動(dòng)，且連續(xù)2小時(shí)保持在指定容量水平，以便在發(fā)電突然中斷時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)頻率或電壓水平。
圖2：8月20日ERCOT各種類(lèi)機(jī)組出力情況
來(lái)源：Grid Status
此外，ERCOT還部署了近600兆瓦的非旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)（NSRS）。NSRS通常由沒(méi)有在線(xiàn)發(fā)電但能在給定時(shí)間（通常在10—30分鐘內(nèi)）啟動(dòng)供電的發(fā)電機(jī)組提供，NSRS要求機(jī)組必須至少一個(gè)小時(shí)保持在指定容量水平。
啟用了上述輔助服務(wù)后，即便系統(tǒng)凈負(fù)荷維持高位，高峰時(shí)段的電價(jià)也始終未超系統(tǒng)價(jià)格上限。ERCOT官網(wǎng)顯示，系統(tǒng)平均實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)在傍晚6:30開(kāi)始的15分鐘內(nèi)突破100美元/兆瓦時(shí)，直到晚上9點(diǎn)都保持在100美元/兆瓦時(shí)以上。平均電價(jià)在晚上7:45達(dá)到4853.45美元/兆瓦時(shí)的峰值，直到晚上8:15，平均電價(jià)都在4000美元/兆瓦時(shí)以上。但從整體來(lái)看，峰值電價(jià)仍在可控區(qū)間。
對(duì)比往年，今年的電價(jià)水平并不算高。截至2024年8月，ERCOT平均電價(jià)為57美元/兆瓦時(shí)，今年以來(lái)的平均電價(jià)為33美元/兆瓦時(shí)；而2023年的平均電價(jià)為80美元/兆瓦時(shí)，2018—2022年的平均電價(jià)為66美元/兆瓦時(shí)。
目前，在儲(chǔ)能主導(dǎo)的輔助服務(wù)市場(chǎng)中，價(jià)格正在下降。過(guò)去兩年，ERCOT市場(chǎng)響應(yīng)備用服務(wù)和調(diào)頻上行的價(jià)格相對(duì)于日前市場(chǎng)價(jià)格都有所下降。而電池的短期邊際成本遠(yuǎn)低于火電機(jī)組，可以以較低的價(jià)格進(jìn)入市場(chǎng)投標(biāo)。未來(lái)隨著更多儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，預(yù)計(jì)相關(guān)服務(wù)的價(jià)格將進(jìn)一步降低。
