中國儲能網(wǎng)訊:本文探討了荷蘭能源市場的結(jié)構(gòu),重點(diǎn)關(guān)注可再生能源和電池儲能系統(tǒng)(BESS),并結(jié)合本地資產(chǎn)開發(fā)商S4 Energy的獨(dú)家見解,分析了儲能資產(chǎn)收益化和脫碳過程中的機(jī)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(jié)構(gòu)
與其他許多國家一樣,荷蘭的目標(biāo)是到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。2024年上半年,可再生能源占國內(nèi)能源生產(chǎn)的比例超過50%,總計323億千瓦時。風(fēng)能(尤其是海上風(fēng)能)是主要來源,其次是太陽能和生物質(zhì)能。與此同時,煤炭發(fā)電量較2023年下降了35%。
然而,國內(nèi)總能源供應(yīng)呈現(xiàn)出不同的圖景。2023年,石油和天然氣仍占能源結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)化為電能或供終端消費(fèi)者的燃料。
二、荷蘭儲能裝機(jī)容量現(xiàn)狀如何?
荷蘭的BESS儲能系統(tǒng)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(dāng)年總裝機(jī)容量較前一年增長了65%。2022年這一數(shù)字翻倍,2023年則增至三倍,達(dá)到621MWh。
為了應(yīng)對可再生能源快速增長帶來的更多儲能需求,荷蘭電網(wǎng)運(yùn)營商制定了BESS技術(shù)的三種部署情景:中(KA)、高(ND)和低(IA)。特別是對于電網(wǎng)級和與光伏場站共址的項目,到2030年預(yù)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(fù)雜挑戰(zhàn):電網(wǎng)阻塞。
為支持能夠緩解這一問題的靈活資產(chǎn),輸電系統(tǒng)運(yùn)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(zhuǎn)移到低需求時段。這意味著選定的儲能系統(tǒng)可以更容易地接入電網(wǎng)。目前,已有超過70GW的申請,主要來自大型儲能場站,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了可用容量。
三、荷蘭電力網(wǎng)絡(luò)
荷蘭電力行業(yè)受法律框架管理,定義了各種關(guān)鍵角色和責(zé)任,包括發(fā)電方、消費(fèi)者、供應(yīng)商,以及輸電系統(tǒng)運(yùn)營商(TSO)和配電系統(tǒng)運(yùn)營商(DSO)。此外,平衡責(zé)任方(BRPs)、平衡服務(wù)提供商(BSPs)和擁堵服務(wù)提供商(CSPs)也提供了關(guān)鍵功能,確保電網(wǎng)保持平衡并應(yīng)對異常情況。
作為國家TSO,TenneT管理荷蘭與其他國家的互聯(lián)器,監(jiān)控供需平衡,并協(xié)調(diào)相關(guān)方調(diào)整電力取用和輸入。簡言之,TenneT負(fù)責(zé)確保國內(nèi)高壓電網(wǎng)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(nèi)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(diào)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(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)難以適應(yīng)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(shí)現(xiàn)可持續(xù)太陽能光伏增長》,IEA PVPS)隨著能源密集型產(chǎn)業(yè)及其他參與者(包括家庭用戶)面臨新電網(wǎng)連接的長時間排隊,他們還需應(yīng)對電價和輸入成本上升的前景。
持續(xù)的電網(wǎng)擁堵使得可再生能源生產(chǎn)難以按所需速度擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。電池(包括表后和電網(wǎng)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(tǒng)的未來提供了可持續(xù)解決方案。但如果電網(wǎng)難以處理當(dāng)前負(fù)荷,如何集成更多儲能系統(tǒng)?作為靈活性提供者,BESS既能預(yù)防也能解決電網(wǎng)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(dǎo)致電網(wǎng)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(tǒng)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(yīng)和消費(fèi)主體
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電能在交貨前4年至1個月進(jìn)行交易
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遠(yuǎn)期為非標(biāo)準(zhǔn)化場外交易(OTC)產(chǎn)品
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期貨為標(biāo)準(zhǔn)化交易所交易產(chǎn)品
4.1.2日前市場(現(xiàn)貨市場)
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泛歐拍賣,買賣次日交付的每小時電能產(chǎn)品
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每日中午12:00關(guān)閉,采用統(tǒng)一結(jié)算價結(jié)構(gòu)(所有參與者支付或收取相同價格)
4.1.3日內(nèi)市場(現(xiàn)貨市場)
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泛歐拍賣,買賣當(dāng)日交付的每小時、半小時和15分鐘電能產(chǎn)品
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允許根據(jù)供需情景實(shí)時調(diào)整訂單量
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交貨前5分鐘關(guān)閉,采用按報價結(jié)算價結(jié)構(gòu)
4.2 輔助服務(wù)
荷蘭的輔助服務(wù)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(wǎng)擾動的初級調(diào)節(jié)
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要求TenneT始終具備上下方向的FCR容量(具體數(shù)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(fù)儲備)
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電網(wǎng)擾動的二級調(diào)節(jié)
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專用于實(shí)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(biāo)采購
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容量合同必須參與能量投標(biāo),在優(yōu)先級排序中優(yōu)先
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能量投標(biāo)無需容量合同即可提交
4.2.3 mFRR(手動頻率恢復(fù)儲備)
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電網(wǎng)擾動的三級調(diào)節(jié)
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非對稱容量投標(biāo)(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(biāo)采購
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容量投標(biāo)從1兆瓦起
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歷史上由傳統(tǒng)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(yù)測與實(shí)際能源消費(fèi)或生產(chǎn)的偏差
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參與者買賣電能以實(shí)時校正不匹配
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平衡責(zé)任方(BRPs)以15分鐘為單位進(jìn)行財務(wù)結(jié)算
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不平衡價格由最高上行激活投標(biāo)和最低下行激活投標(biāo)決定
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可采用雙重定價;同一結(jié)算周期內(nèi)可能存在正/負(fù)價格(不平衡市場獨(dú)有)
4.2.5 阻塞市場
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當(dāng)電力需求超過電網(wǎng)供應(yīng)能力時管理電網(wǎng)擁堵
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為優(yōu)化或減少能源使用提供財務(wù)激勵
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削減主要影響太陽能和風(fēng)能
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利用跨境傳輸緩解擁堵節(jié)點(diǎn)
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(dǎo)致的這一情況。
此外,由于aFRR投標(biāo)價格低于鄰國,荷蘭市場記錄了aFRR投標(biāo)激活的增加。對于BESS而言,激活次數(shù)的增加為更復(fù)雜的收入多元化策略創(chuàng)造了機(jī)會。隨著PICASSO對荷蘭的全面影響逐步顯現(xiàn),這一需求日益明顯。
六、荷蘭首個4小時BESS儲能系統(tǒng)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(lián)合Flexcity和S4 Energy實(shí)現(xiàn)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(shè)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(shí)現(xiàn)資產(chǎn)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(xiàn)了市場知識、輔助服務(wù)和擁堵管理的關(guān)鍵專長。
我們采訪了S4 Energy首席商務(wù)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(diǎn)。例如,TSO非常清楚電池等靈活資產(chǎn)的巨大附加價值。我們擁有大量來自陸地和海上的風(fēng)能及太陽能可再生能源,同時市場結(jié)構(gòu)非常開放,使靈活性能夠最大化利用上行潛力。
為什么現(xiàn)在是投資荷蘭能源儲能的合適時機(jī)?
因為你可以領(lǐng)先市場,擁有先發(fā)優(yōu)勢,充分利用你部署的靈活資產(chǎn)。電網(wǎng)運(yùn)營商和能源市場需要BESS能提供的服務(wù)。我們現(xiàn)在推出4小時電池儲能的原因是,我們預(yù)見市場將在未來幾年從輔助服務(wù)轉(zhuǎn)向全棧能源市場。我們希望為每一個時刻和每一個上行機(jī)會做好準(zhǔn)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(jīng)可以看到市場波動有所減弱。電網(wǎng)供應(yīng)商直接處理不平衡,將波動從市場中移除,這對市場產(chǎn)生了一定的下行效應(yīng)。
2025年荷蘭儲能項目的關(guān)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(wǎng)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。