中國儲能網訊:本文探討了荷蘭能源市場的結構,重點關注可再生能源和電池儲能系統(BESS),并結合本地資產開發(fā)商S4 Energy的獨家見解,分析了儲能資產收益化和脫碳過程中的機遇與挑戰(zhàn)以及荷蘭最近加入PICASSO平臺的情況。
一、荷蘭的能源結構
與其他許多國家一樣,荷蘭的目標是到2050年實現凈零排放。2024年上半年,可再生能源占國內能源生產的比例超過50%,總計323億千瓦時。風能(尤其是海上風能)是主要來源,其次是太陽能和生物質能。與此同時,煤炭發(fā)電量較2023年下降了35%。
然而,國內總能源供應呈現出不同的圖景。2023年,石油和天然氣仍占能源結構的絕大部分,合計占比77%。雖然其中一部分直接使用,但大部分被轉化為電能或供終端消費者的燃料。
二、荷蘭儲能裝機容量現狀如何?
荷蘭的BESS儲能系統是一個新興且規(guī)模較小但日益重要的行業(yè)。電池容量從2021年開始顯著增長,當年總裝機容量較前一年增長了65%。2022年這一數字翻倍,2023年則增至三倍,達到621MWh。
為了應對可再生能源快速增長帶來的更多儲能需求,荷蘭電網運營商制定了BESS技術的三種部署情景:中(KA)、高(ND)和低(IA)。特別是對于電網級和與光伏場站共址的項目,到2030年預計容量將從5.2GW增至12.7GW,到2035年將從8GW增至19.5GW。理論上這聽起來很有前景,但荷蘭在此過程中面臨一個比其他歐洲國家更為突出的復雜挑戰(zhàn):電網阻塞。
為支持能夠緩解這一問題的靈活資產,輸電系統運營商(TSO)直接采取了行動。TenneT近期決定通過非高峰容量合同分配9GW容量,激勵高能耗用戶將用電時間轉移到低需求時段。這意味著選定的儲能系統可以更容易地接入電網。目前,已有超過70GW的申請,主要來自大型儲能場站,遠遠超過了可用容量。
三、荷蘭電力網絡
荷蘭電力行業(yè)受法律框架管理,定義了各種關鍵角色和責任,包括發(fā)電方、消費者、供應商,以及輸電系統運營商(TSO)和配電系統運營商(DSO)。此外,平衡責任方(BRPs)、平衡服務提供商(BSPs)和擁堵服務提供商(CSPs)也提供了關鍵功能,確保電網保持平衡并應對異常情況。
作為國家TSO,TenneT管理荷蘭與其他國家的互聯器,監(jiān)控供需平衡,并協調相關方調整電力取用和輸入。簡言之,TenneT負責確保國內高壓電網始終保持50赫茲的穩(wěn)定頻率。
荷蘭是世界上人口密度最高的國家之一,其土地面積內分布著相對集中的分布式能源。由于家用電動車(EV)充電、空調和熱泵的高電力需求,光伏(PV)屋頂安裝持續(xù)受到青睞——僅2023年就新增了2.55GW的住宅太陽能容量。當地電網難以適應可再生能源的大量涌入,隨之而來的擁堵問題正對荷蘭社會造成廣泛影響。(來源:《荷蘭實現可持續(xù)太陽能光伏增長》,IEA PVPS)隨著能源密集型產業(yè)及其他參與者(包括家庭用戶)面臨新電網連接的長時間排隊,他們還需應對電價和輸入成本上升的前景。
持續(xù)的電網擁堵使得可再生能源生產難以按所需速度擴展以實現氣候目標。電池(包括表后和電網級表前)在緩解此類挑戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用,為荷蘭電力系統的未來提供了可持續(xù)解決方案。但如果電網難以處理當前負荷,如何集成更多儲能系統?作為靈活性提供者,BESS既能預防也能解決電網擁堵,而可再生能源由于發(fā)電與需求之間的天然不一致性,本身會導致電網不穩(wěn)定。近期開通的PICASSO*平臺通過利用鄰國市場的平衡能力,幫助整合這些可再生能源。
四、荷蘭的BESS儲能系統收入來源
4.1批發(fā)市場
荷蘭批發(fā)市場包括三個交易子品種:
4.1.1中長期市場
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適用于工業(yè)級供應和消費主體
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電能在交貨前4年至1個月進行交易
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遠期為非標準化場外交易(OTC)產品
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期貨為標準化交易所交易產品
4.1.2日前市場(現貨市場)
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泛歐拍賣,買賣次日交付的每小時電能產品
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每日中午12:00關閉,采用統一結算價結構(所有參與者支付或收取相同價格)
4.1.3日內市場(現貨市場)
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泛歐拍賣,買賣當日交付的每小時、半小時和15分鐘電能產品
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允許根據供需情景實時調整訂單量
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交貨前5分鐘關閉,采用按報價結算價結構
4.2 輔助服務
荷蘭的輔助服務包括平衡市場(FCR、aFRR、mFRR)以及不平衡和擁堵市場。
4.2.1 FCR(頻率遏制儲備)
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電網擾動的初級調節(jié)
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要求TenneT始終具備上下方向的FCR容量(具體數量取決于最小參考事件和概率性規(guī)模分析)
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通過每日拍賣采購,以四小時為單位
4.2.2 aFRR(自動頻率恢復儲備)
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電網擾動的二級調節(jié)
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專用于實時不平衡校正
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通過容量合同以及每周和每日招標采購
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容量合同必須參與能量投標,在優(yōu)先級排序中優(yōu)先
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能量投標無需容量合同即可提交
4.2.3 mFRR(手動頻率恢復儲備)
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電網擾動的三級調節(jié)
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非對稱容量投標(僅上行或下行)
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通過容量合同以及每周和每日招標采購
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容量投標從1兆瓦起
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歷史上由傳統發(fā)電提供,因儲備要求而定
4.2.4不平衡市場
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處理預測與實際能源消費或生產的偏差
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參與者買賣電能以實時校正不匹配
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平衡責任方(BRPs)以15分鐘為單位進行財務結算
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不平衡價格由最高上行激活投標和最低下行激活投標決定
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可采用雙重定價;同一結算周期內可能存在正/負價格(不平衡市場獨有)
4.2.5 阻塞市場
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當電力需求超過電網供應能力時管理電網擁堵
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為優(yōu)化或減少能源使用提供財務激勵
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削減主要影響太陽能和風能
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利用跨境傳輸緩解擁堵節(jié)點
五、PICASSO對荷蘭電力市場的影響
荷蘭于2024年10月加入了歐洲跨境平衡平臺PICASSO(針對aFRR)。此后,荷蘭能源市場的不平衡價格波動顯著減少,峰值不平衡價格也有所下降。然而,如果荷蘭及鄰國同時面臨能源短缺,不平衡價格可能會被放大。下圖顯示了12月11日至12日期間因“暗池”(Dunkelflaute)事件導致的這一情況。
此外,由于aFRR投標價格低于鄰國,荷蘭市場記錄了aFRR投標激活的增加。對于BESS而言,激活次數的增加為更復雜的收入多元化策略創(chuàng)造了機會。隨著PICASSO對荷蘭的全面影響逐步顯現,這一需求日益明顯。
六、荷蘭首個4小時BESS儲能系統項目上線
荷蘭是電池儲能的新興市場,但由于尚未飽和,也具有高度可開發(fā)性。2025年初,enspired聯合Flexcity和S4 Energy實現了令人振奮的里程碑,在荷蘭上線了首個4小時BESS儲能項目,采用跨市場優(yōu)化設置。該10兆瓦電池位于澤蘭省Rilland市,業(yè)主S4 Energy尋找能夠透明地在所有收入來源上實現資產完全市場化參與的合作伙伴。enspired的平臺滿足了所有條件,本地參與者Flexcity則貢獻了市場知識、輔助服務和擁堵管理的關鍵專長。
我們采訪了S4 Energy首席商務官Dominique Becker,討論了該項目及如何充分利用荷蘭電力市場。
是什么讓荷蘭成為電池項目的有趣市場?
多種因素共同促成了這一點。例如,TSO非常清楚電池等靈活資產的巨大附加價值。我們擁有大量來自陸地和海上的風能及太陽能可再生能源,同時市場結構非常開放,使靈活性能夠最大化利用上行潛力。
為什么現在是投資荷蘭能源儲能的合適時機?
因為你可以領先市場,擁有先發(fā)優(yōu)勢,充分利用你部署的靈活資產。電網運營商和能源市場需要BESS能提供的服務。我們現在推出4小時電池儲能的原因是,我們預見市場將在未來幾年從輔助服務轉向全棧能源市場。我們希望為每一個時刻和每一個上行機會做好準備。
PICASSO如何改變了荷蘭電力市場的形態(tài)?
在2025年第一季度,還為時尚早,但我們已經可以看到市場波動有所減弱。電網供應商直接處理不平衡,將波動從市場中移除,這對市場產生了一定的下行效應。
2025年荷蘭儲能項目的關鍵成功因素是什么?
在我看來,有三個顯而易見的因素:土地、許可、電網連接。但還有:市場知識和資本獲取。如果你具備這五個要素,你就有一個成功的項目。