中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：本文深入探討了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）的收入及其關(guān)鍵影響因素：選址和交易策略優(yōu)化。
[插入圖片1：文章封面圖或BESS收入相關(guān)介紹圖]
本文分析了2024年全年在ERCOT（德克薩斯電力可靠性委員會(huì)）運(yùn)行的89個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。自2024年初以來，已新增近60個(gè)公用事業(yè)規(guī)模的儲(chǔ)能系統(tǒng)，這一2024全年數(shù)據(jù)集為理解性能趨勢提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
觀察收入排名前五的電池，全部位于德克薩斯遠(yuǎn)西地區(qū)——米德蘭西南部，2024年ERCOT中擁堵最嚴(yán)重的區(qū)域。這清楚地凸顯了位置的重要性，但（劇透警告?。┻@并非故事的全部。
一、區(qū)域很重要，但并非全部
[插入圖片2：按收入排序并按ERCOT負(fù)載區(qū)域分組的89個(gè)電池圖表，位于此處，與原文位置相同]
上圖顯示了類似的89個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，現(xiàn)按收入排序并按ERCOT負(fù)載區(qū)域分組?？梢钥吹剑總€(gè)區(qū)域都有高表現(xiàn)和低表現(xiàn)者。雖然西部區(qū)域由于日內(nèi)價(jià)格差異和系統(tǒng)性擁堵提供了最高的收入機(jī)會(huì)，但也有表現(xiàn)不佳的電池。同樣，在其他區(qū)域，性能差異也很大。
這種差異部分歸因于區(qū)域內(nèi)的擁堵和儲(chǔ)能系統(tǒng)持續(xù)時(shí)長的差異。然而，差異的很大部分可歸因于各儲(chǔ)能運(yùn)營商采取的投標(biāo)優(yōu)化策略的多樣性。為了深入研究，我們需要將儲(chǔ)能交易策略優(yōu)化與基礎(chǔ)選址價(jià)值分開。
二、將位置與優(yōu)化分開
為了更好地將運(yùn)營商表現(xiàn)與位置的影響分開，我們使用上下（TB-Top and Bottom）收入價(jià)差作為基線來標(biāo)準(zhǔn)化BESS性能。
我們從每個(gè)電池位置特定的簡單收入策略基線開始：每天在價(jià)格最低的兩個(gè)小時(shí)充電，在價(jià)格最高的兩個(gè)小時(shí)放電。然后，我們將每個(gè)電池的實(shí)際收入與捕捉電池位置獨(dú)特機(jī)會(huì)的基線進(jìn)行比較。
為此，我們按持續(xù)時(shí)間對(duì)電池分組，然后按持續(xù)時(shí)間計(jì)算實(shí)時(shí)上下價(jià)差。下圖展示了一個(gè)2小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的概念，其中線上點(diǎn)表示小時(shí)平均實(shí)時(shí)（RT）價(jià)格，柱狀圖分別顯示在最高和最低小時(shí)價(jià)格期間充電成本和放電收入。
[插入圖片3：2小時(shí)電池實(shí)時(shí)上下價(jià)差概念圖]
此基線存在一些局限性。儲(chǔ)能根據(jù)其當(dāng)前估計(jì)的能量容量分為1小時(shí)或2小時(shí)持續(xù)時(shí)間組。此外，基線未考慮輔助服務(wù)、日前市場或效率損失。然而，隨著實(shí)時(shí)能源套利在電池收入結(jié)構(gòu)中占比越來越大，我們認(rèn)為上下價(jià)差是最有意義的基準(zhǔn)。由于ERCOT中BESS能源收入的絕大多數(shù)來自實(shí)時(shí)能源市場，我們認(rèn)為這是最有意義的基準(zhǔn)。
三、基線收益機(jī)會(huì)因選址而異
[插入圖片4：按收入和區(qū)域排序的電池圖表，顯示TB2基線值]
此圖再次按收入和區(qū)域?qū)﹄姵剡M(jìn)行排名，但現(xiàn)在顯示的是TB2基線值，而非實(shí)際收入。雖然包括1小時(shí)和2小時(shí)電池（我們稍后會(huì)對(duì)此進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化），但它突顯了收入機(jī)會(huì)因地區(qū)而異。
西部和南部區(qū)域顯示出最高的基線值，南部區(qū)域的差異尤為顯著。在大多數(shù)區(qū)域，第75百分位和第25百分位節(jié)點(diǎn)之間的差異僅為2-3%，但在南部區(qū)域，這一差異高達(dá)32%，展示了同一區(qū)域內(nèi)位置價(jià)值的巨大差異。
進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，南部區(qū)域許多高價(jià)值位置是9.9兆瓦的配電網(wǎng)連接的儲(chǔ)能系統(tǒng)，位于高度擁堵的低壓區(qū)域。在西部，許多儲(chǔ)能系統(tǒng)位于遠(yuǎn)西德克薩斯，擁堵持續(xù)較高。西部區(qū)域的其他部分（如德克薩斯潘漢德爾）儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)較少，TB2價(jià)差較低。其他兩個(gè)負(fù)載區(qū)域，休斯頓和北部，2024年的TB2價(jià)差機(jī)會(huì)較低，反映了日內(nèi)價(jià)格變化和擁堵較少。
四、按TB基線測量的最佳位置每年可能變化
[插入圖片5：2022、2023和2024年按區(qū)域劃分的電池收入中位數(shù)圖表]
觀察2022、2023和2024年按區(qū)域劃分的電池收入中位數(shù)顯示，選址價(jià)值的最佳區(qū)域每年都在變化。2022年，休斯頓和西部區(qū)域最具價(jià)值。但在2023和2024年，休斯頓成為價(jià)值最低的區(qū)域，而西部保持了相對(duì)地位。對(duì)于項(xiàng)目開發(fā)分析，僅回顧歷史波動(dòng)性是不夠的。電網(wǎng)上的發(fā)電和負(fù)載變化以及電網(wǎng)拓?fù)渥兓紩?huì)隨時(shí)間影響擁堵模式。預(yù)測這些變化以選擇最佳儲(chǔ)能接入位置至關(guān)重要。
五、使用TB2性能評(píng)估優(yōu)化
為了評(píng)估優(yōu)化，我們查看每個(gè)電池相較于TB基線的提升百分比，計(jì)算方法是將實(shí)際系統(tǒng)收入除以特定位置的TB2基線值。例如，如果一個(gè)電池的收入為6.80美元/千瓦-月，TB2基線為5.12美元/千瓦-月，則提升為33%。在許多情況下，該值為負(fù)，因?yàn)殡姵厥杖氲陀谖恢没€。
六、1小時(shí)BESS相較于TB基線的提升高于2小時(shí)BESS
[插入圖片6：比較所有1小時(shí)和2小時(shí)電池的TB1和TB2提升圖表]
此圖比較了所有1小時(shí)和2小時(shí)電池的TB1和TB2提升。請注意，TB1往往顯示更多的正提升，因?yàn)?小時(shí)電池相較于TB1基線的輔助服務(wù)收入高于2小時(shí)電池相較于TB2基線的輔助服務(wù)收入。因此，1小時(shí)和2小時(shí)BESS在提升上不可直接比較。但在每個(gè)持續(xù)時(shí)間組內(nèi)，性能差異很大。
七、1小時(shí)BESS的能源套利收入占比低于2小時(shí)BESS
[插入圖片7：顯示1小時(shí)和2小時(shí)電池策略差異]
此圖顯示了1小時(shí)和2小時(shí)電池之間的策略差異。在1小時(shí)電池中，系統(tǒng)收入中不到30%來自能源套利，而在2小時(shí)電池中，超過40%的收入來自能源套利。
八、TB2基線圖表允許我們評(píng)估相對(duì)于位置的交易策略優(yōu)化潛力
聚焦于2小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，我們可以使用TB2基線來評(píng)估各運(yùn)營商的投標(biāo)策略優(yōu)化相對(duì)于位置的性能。我們將每個(gè)電池的特定位置TB2基線（X軸）與2024年實(shí)現(xiàn)的實(shí)際系統(tǒng)收入（Y軸）進(jìn)行繪圖。
[插入圖片8：2小時(shí)電池TB2基線與實(shí)際系統(tǒng)收入的散點(diǎn)圖]
如上圖所示，一些電池顯著超過其基線，但大多數(shù)未達(dá)標(biāo)。這意味著電池運(yùn)營商由于投標(biāo)交易策略不佳而損失了收入。
將實(shí)際系統(tǒng)收入與位置TB2基線進(jìn)行繪圖可以展示位置選擇和投標(biāo)優(yōu)化對(duì)收入的貢獻(xiàn)。比較左右集群的電池顯示，系統(tǒng)TB2基線在不同系統(tǒng)間相差超過3.30美元/千瓦-月，顯示了儲(chǔ)能更好和更差節(jié)點(diǎn)之間的位置差異。
九、儲(chǔ)能交易策略優(yōu)化
使用相同方法，我們可以隔離具有相同位置TB2值的電池之間的實(shí)際收入差異。觀察右側(cè)集群顯示，位置價(jià)值相似的電池實(shí)際收入差異超過5.80美元/KW/月。選擇一個(gè)優(yōu)越的位置對(duì)電池運(yùn)營商來說是不夠的，正確的投標(biāo)優(yōu)化策略是實(shí)現(xiàn)高收入性能的必要條件。
評(píng)估優(yōu)化器的最佳方法是將其實(shí)際項(xiàng)目性能與相關(guān)TB基線進(jìn)行比較。這是衡量運(yùn)營成功的最佳指標(biāo)。
在我們的案例中，我們2024年全年運(yùn)營的一個(gè)電池在總收入中排名第六，但在TB2性能中排名第二。其性能代表相較于ERCOT中BESS加權(quán)平均收入的48%提升，展示了人工智能優(yōu)化在最大化電池儲(chǔ)能回報(bào)方面的影響，無論位置如何。
無論您選擇的是優(yōu)質(zhì)節(jié)點(diǎn)還是較差節(jié)點(diǎn)，高級(jí)預(yù)測和優(yōu)化的價(jià)值對(duì)電池收入有重大影響。即使在優(yōu)越位置，系統(tǒng)收入也高度依賴于電池優(yōu)化的效果。
