雙碳背景下，全球迎來儲能爆發新階段。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，疊加俄烏戰爭和海外大型停電事件，居民用電成本高+供電穩定性差，帶來戶用光伏高增，進而帶來戶用儲能市場超預期的爆發。與此同時，國內儲能企業陽光電源、寧德時代、鵬輝能源、比亞迪、科華數據、興儲世紀等在海外市場取得了不俗的成績。本篇內容由中關村儲能產業技術聯盟翻譯自海外報告，著眼于表后儲能“面向電網”的經濟性。聯盟長期關注海外儲能市場發展，以期為國內企業出海提供借鑒參考。

背景介紹

2021年11月，綠色能源市場（Green Energy Markets）建議將小規模太陽能的補貼計劃擴展到家用儲能電池行業。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等人發布了一份報告，建議儲能政策應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廣泛的儲能發展計劃，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，此部分市場的技術和商業發展非常迅速。為了更好地了解這一情況，以便進行政策層面的評估，使客戶能夠從儲能中獲得價值，使行業從中獲利，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市場和零售市場的套利機會（即對客戶的零售供應價格進行套利），情況會有什么變化。

如此完全面向電網的表后電池儲能并不是常態，而目前已經有越來越多的“虛擬電廠”電池的例子，可以集中調度，但不是以我們在這里假設的方式。

在本評估中，他們使用的商業結構是，一個家庭（或公用事業）投資一個表后電池儲能，作為高頻參與交易的設備，這是否有利可圖？

我們假設某個家庭擁有一個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（純粹面向批發市場的表后電池），我們假設電池在充電期的24個最便宜的5分鐘間隔（即2小時）內以5kW功率充電，然后在放電期的24個最昂貴的5分鐘間隔內以5kW功率放電。

對于案例B（利用批發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）。

一個更現實的分析將使用5分鐘需求和屋頂太陽能發電的實際數據樣本。因此，案例B應該被認為是一個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和表后儲能的零售交易機會。

結果

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，此時屋頂太陽能達到高峰，因此昆士蘭的批發價格最低。

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（圖表中的藍線是昆士蘭在每個區間的現貨價格中值）。

你現在可以看到，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，結果使充電和放電的分布更加均勻。

這些運行結果如何轉化為兩個案例的收入？下圖顯示了5kW/10kWh電池參與批發市場套利在五個NEM地區的年收入（我們假設第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，該地區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電通常在放電時間內設定批發市場價格，這些時間的高價格和充電時間的低價格結合，導致有了巨大的套利收入。

下表第一欄顯示了以批發市場為重點的電池的年收入（案例A），第二欄顯示了以批發和零售市場為重點的電池的年收入（案例B）。

第一欄顯示，僅面向批發市場的電池收入，特別是在昆士蘭地區收入較為健康，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。

假設電池的安裝成本約為1萬美元，這些數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和零售市場的電池。

這些分析表明，在NEM中發展儲能不太可能需要大量的補貼，它顯示了相當可觀的批發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極端，但這可能會成為一種新常態——天然氣目前非常昂貴，而正在進行的太陽能發展將在一天中提供大量的廉價電力供應。

來源：中國儲能網