尽管没有两个电网是完全相同的，但随着可再生能源在全球电网能源结构中所占比例的增加，平衡电力供需正成为电网运营商面临的共同挑战。近年来，许多开发人员转向了锂基电池。英国(GB)一直处于部署公用事业规模的电池储能系统(BESS)作为潜在解决方案的前沿。在本文中，除了降低技术成本之外，我们列出了使BESS项目具有商业可行性的三个关键因素:(1)我们关注国家电网ESO1作为第bob盲盒在哪里买一个因素，(2)我们解释了与传统发电相比，如何更新许可规则以使BESS的竞争环境更加公平，(3)我们回顾了网络变化的最新变化。
1.积累收入的能力
对于绝大多数BESS项目来说，经济上可行所需的收入只能通过所谓的“堆叠”来实现。换句话说，BESS项目需要在不同的市场上赚钱，或者同时提供两种或更多的服务。bob直播软件这种收入流的混合在英国是可能的，因为发达的市场彼此并存，并有明确的相互作用规则。下面，我们将深入研究英国的频率响应、交易和容量市场是如何运作的，因为这些因素影响着BESS最大的收入份额，并影响着项目的可融资性。
A.频率响应(即辅助服务)bob直播软件
基本面说到频率响应，世界各地使用不同的术语，但基本原理是一样的。电网的稳定性取决于系统的频率在任何时候都保持恒定(以GB为单位，目标是50Hz)。这需要一个近乎完美的实时平衡供应(发电)和需求(负荷)。如果需求大于发电量，系统频率下降。如果发电量超过需求，频率就会上升。频率偏差或快速变化可能导致设备损坏和限电或停电。防止这种情况发生是ESO的职责之一。在英国，NGESO采购频率响应服务，这是NGESO采购的许多不同的辅助服务之一。bob直播软件频率响应主要有两种类型:
- 预故障是一种持续的微调，用以防止频率偏差，以及
- 故障后，在发生重大偏差后发生的动作，如发电机脱离系统。
BESS非常适合频率响应市场，因为它们能够以非常快的速度提供高精度的频率服务，满足严格的技术要求。bob直播软件
在过去的几年里，NGESO推出了一套新的频率响应服务。bob直播软件它们由动态遏制(DC)、动态调节(DR)和动态调节(DM)组成。这些可以与其他收入流叠加，但还不能相互叠加。其目标是让数据中心、DR和DM最终取代固定频率响应(FFR)，成为更快、更接近实时的服务。bob直播软件FFR依赖于30秒内的响应，并且是每月一次的招标。
直流服务设计用于故障后运行。它要求参与者在频率偏离50Hz超过0.2Hz时，在1秒内提供电力。DC最初以提前一天拍卖的形式推出，并在接下来的24小时内提供资金。合同长度已改为4小时EFA2块。DR和DM也是如此。这发出了更准确的定价信号，并为资产参与频率响应和批发交易和平衡机制提供了更大的灵活性。DC是一种非捆绑产品:资产可以在频率过低或过高时分别注册提供。这为资产创造收益提供了不同的选择。这些服务bob直播软件从出价付费发展到清晰付费3.这就最小化了预测拍卖结果的需要。
与直流不同，DM和DR要求供应商同时增加和减少输出，以在±0.2Hz的范围内将频率保持在50Hz。DM需要在1秒内反应并持续至少30分钟。DR要求响应时间在10秒内，至少持续60分钟。考虑到DR中连续运行所需的高水平能量，DM是电池即服务的更好匹配。最终，NGESO打算将这三种服务整合在一起。bob直播软件也就是说，单个电池能够同时提供不同的服务，但每个兆瓦被划分为提供单一服务。bob直播软件目前，BESS仍然只能一次选择一种服务。
市场背景增加对可再生能源发电的依赖和减少传统同步发电机的使用将导致更低的系统惯性(即，当受到冲击时，频率将更快地变化，如突然失去发电或需求)。因此，需要更快的故障后服务，以确保频率被控制。bob直播软件同样，在可再生能源加入电网带来的正常运行期间，管理不平衡也存在挑战。任何突然的天气变化都可能影响可再生能源发电的供应。供给和需求模式的不可预测性导致了更多的不平衡。
值得注意的是，虽然频率响应市场可以提供稳定的收入流，并且是许多资产的BESS收入的主要来源，但这些市场并不是很深入。它们的大小取决于预测惯性的水平(它本身取决于季节性)和系统故障时最大的单代损失。一旦频率市场供过于求，BESS项目就需要扩展到批发市场。这是因为由于市场规模小，市场饱和导致价格较低。
B.批发市场交易
基本面资产优化包括购买(充电)和出售(放电)电力，以获取任何一天的高电价和低电价之间的价差。由于将DC采购规则更改为4小时块，因此脱离频率响应的机会显着增加。根据当时的市场情况，电力交易可能提供比辅助服务更高的支付。bob直播软件然而，如果它被用于套利，也会有更高的成本与电池更快的退化有关。这是因为参与批发市场意味着更高水平的循环(完全充电和放电的次数)。资产所有者需要小心，不要使他们的制造商保证失效，通常有一个每日循环限制。这种风险有时会出现在贷款方要求的合同中，因为贷款方希望限制循环次数，以确保电池寿命、操作和维护成本与财务模式一致。
BESS批发交易的另一个挑战是电池持续时间。续航时间较长的电池更适合在批发市场进行交易。然而，持续时间越长，电池就越贵。随着原材料价格的上涨，短期和长期电池系统之间的资本支出利润率预计将在短期内增加。这些材料的供应要赶上需求还需要一段时间(需求在很大程度上是由电动汽车驱动的)。在这种背景下，值得一提的是，供应链在ESG的背景下也得到了很多关注。投资者越来越多地推动建立健全的法律框架，要求企业进行供应链尽职调查，以识别和减轻ESG风险，尤其是现代奴隶制风险。这尤其适用于锂的供应，锂通常是在现代奴隶制观察名单上名列前茅的国家开采的。越来越多的BESS项目开发商也被要求解决与电池回收有关的问题。
市场背景电池利用价格的飙升，依赖于市场的持续波动。随着可再生能源普及率的提高，批发市场价格变得更加不稳定，因为价格在可再生能源高产出(低价格)和低产出(高价格)之间波动。之所以出现这种波动，是因为英国批发市场有一个全国性的价格，而价格由最昂贵的发电资产(通常是天然气)的成本决定。考虑到气候模式，可再生能源遭受价格相互蚕食。然后，批发市场价格被压低至它们的短期边际成本。这个成本接近于零，因为风能和太阳能是免费的。这种市场设计在整个欧洲都很常见。随着冬天的临近，它是否会留下来将会引起激烈的争论。在最近发起的一项名为REMA的审查中4英国政府正在审查英国电力批发市场设计的各个方面。正在考虑的选项之一是NGESO支持的节点市场设计5．
(三)平衡机制交易
基本面: GB市场基于发电商、供应商、客户和贸易商之间的双边交易。它在自我调度的基础上运作:发电商负责调度其投资组合以满足其声明的位置，但在其他方面可根据其合同承诺或市场条件自由发电。批发日前和日内市场的存在是为了方便更改所宣布的位置，发电机可以更改其位置，直到闸关闭(实时前一小时)。
闸关后，ESO将平衡机制作为最后的机会，使发电与需求保持一致，并管理系统约束。这可能是必要的，例如，如果供应商预测他们的电力需求不正确，发电机无法产生合同规定的数量，或者输电出现问题。ESO指示(或调度)市场参与者增加或减少他们的发电量或消耗量。它基于具有额外容量或能够在短时间内消耗更多或更少电力的参与者提前提供的数据，例如一组可用的容量和投标价格(建议购买电力)和报价(建议出售电力)，以及技术数据，如斜坡率，例如机组可以多快地改变其发电或消耗。这种提交称为物理通知。NGESO所产生的系统运营成本通过平衡服务使用系统(BSUoS)费用来收回。bob直播软件目前，BSUoS的费用是按日计算的，作为发电机和供应商的统一电价，但从2023年4月1日起，发电机将不再需要支付BSUoS费用。
如果参与者的合同容量不平衡，即发电量或需求与声明的位置不匹配，则按每兆瓦时的系统价格进行不平衡收费，如下所示:
- 如果参与者产生的电力比承诺的要少或使用的电力多，它必须以系统价格购买这一差额;
- 如果参与者产生了比预期更多的电力或使用了比预期更少的电力，那么它必须以系统价格出售多余的电力。
系统价格反映了NGESO在平衡系统时所产生的成本。
如果BESS不参与平衡机制，则不必事先声明其立场。一旦明确了系统价格可能是什么，它可以按系统价格收费或卸货，并注意到结算期的系统价格只会在事件发生后确定。
市场背景:单位为GB，“Balancing Mechanism”主要用于管理网络约束。当电网没有能力将电力从一个地区转移到另一个地区时，NGESO通过平衡机制要求某些发电机减少或“削减”其输出，而网络另一部分的资产则被要求增加发电量以取代这些输出。在能源成本上升和政府到2035年实现电网脱碳目标的背景下，NGESO执行的再调度功能正受到越来越多的关注。很大一部分可再生能源发电位于远离需求的地方(例如苏格兰的海上)。它的建设速度超过了网络的加强速度，导致NGESO采取的平衡行动的成本很高。NGESO报告称，每年的传输约束成本从2010年1月的1.7亿英镑增加到2022年1月的13亿英镑，增长了8倍6．
到目前为止，电池还没有在平衡机制中发挥重要作用。在储存空间内，为了其他植物而被跳过正在成为一个有争议的话题。ESO在选择工厂以提供平衡机制方面的决策是复杂的，但是当涉及到支持其他工厂而不是BESS时，有几个因素可能在起作用。考虑到BESS项目的规模较小，NGESO可能更倾向于派遣一个大型工厂，而不是同时选择更多的BESS项目来弥补缺失的一代。另一个因素可能是地理位置。如前所述，BM通常用于解决网络约束，这意味着位置偏好是一个需要考虑的因素。
BESS对BM的参与很可能会得到更多的关注。部分原因是，电池可以通过增加竞争来降低成本。除了高成本之外，目前的再调度还存在碳强度问题。当可再生能源资产因为网络受限而减少产出时，而不是因为需求低，其他资产必须增加产出以确保系统保持平衡。从历史上看，风力发电已经被削减，取而代之的发电主要来自未减少的天然气和煤炭发电站。虽然很难确定BESS是否使用了可再生能源进行充电(除非它位于同一地点)，但它的运行比天然气发电厂“更环保”。
D.容量市场
基本面:英国使用容量市场(CM)，通过支付可用性来确保有足够的发电量来满足高峰电力需求，从而鼓励对新产能的投资或现有产能保持开放。天然气期货合约的持有者有义务随时准备在NGESO发现供应不足以满足需求的风险期间进行发电。主要的拍卖在首次服务交付前四年进行，较小的拍卖在交付前一年进行，目的是填补比预期需要更多容量的空白。“新建”项目能够从与指数挂钩的长达15年的合同中受益，而现有发电资产或翻新项目分别只能获得1年或3年的合同。
对于BESS项目，CM最重要的元素之一是降级容量。一项技术的降级系数被设计为反映该技术对供应安全的贡献。在需要时可以依赖于系统的技术比不可调度的间歇技术具有更高的降级因素。对于持续时间有限的存储(即电池)，所应用的降级因子与它们能够调度的持续时间直接相关。所有CM参与者的铭牌容量将乘以相关的降级因子，从而得到“降级容量”。这是进入拍卖的能力，参与者的可用性支付是基于此的。这种收入可与其他流叠加。
市场背景2025/26年度的CM T-4拍卖以30.59英镑/千瓦/年的历史新高成交7与去年的每千瓦18英镑相比，有了显著的增长。BESS超过1GW(或3.3GW铭牌)，与去年相比增加了约800MW，参与的2小时以上电池也有所增加。创纪录的天然气出清价格可归因于化石燃料能源的逐步退役、核电的关闭以及全球天然气的短缺。虽然CM的收入只是一小块蛋糕，但目前它是(新建)电池存储唯一稳定的长期收入来源。随着重点从较短的一小时持续时间系统转向具有较高降额因素的接近四小时持续时间的BESS, CM作为收入来源可能变得更加重要。
E.关于BESS收入的结束语
可以看出，可持续的BESS收入模式需要持续细致的优化。由于收益流的短期性和不可预测性，投资者很难适应堆叠的复杂性。参与这些项目需要了解能源转型的整体情况。
“可再生能源项目传统上是由固定合同支撑的，但这种可再生能源的固有波动性导致了绿色能源供应的不平衡，从而产生了平滑波动性曲线的需求，而电池恰好可以满足这一需求。”从贷款的角度来看，在更广泛的转型金融宏观经济图景中看待非合同收入流是合适的，同时理解基于立法和转型速度可能产生的各种替代方案的预测收入的随机建模。同样值得注意的是，英国尤其需要增加电池GW容量，以跟上太阳能和风能计划扩张的步伐。因此，了解这些非合同收入的构成，并在合理的杠杆水平上构建债务以适当降低风险至关重要。”
雅各布·劳埃德，NatWest专业资产融资主管
显而易见的是，投资BESS项目在一定程度上是押注于资产管理公司和优化软件的交易能力。重要的是要记住，未来，市场波动很可能是拼图的关键部分，而不是固定收入流上的一颗樱桃。了解这种波动性的可靠性，以及由此带来的可融资性，至关重要。
“自动化现在是BESS交易活动的支柱，因为电池可以在瞬间做出响应，这可以通过技术加以利用。为了使电池项目盈利，资产所有者必须与优化者密切合作，以确保在项目的生命周期内实现收益最大化。由于电池可以在各种不同的场景中提供服务和价值，因此可以通过结bob直播软件合算法智能，随着电网需求的变化在服务之间快速转换，以及有能力的交易者识别独特的机会和策略来实现收入最大化。如今，电池的大部分收入来自辅助服务，但对这些服务的需求有限，因此优化人员及其技术必须能够参与批发和实时市场，因为它们将成为关bob直播软件键的收入来源，如果不是主要的收入来源的话。”
Rimshah Javed, Arenko集团的业务发展经理
2.简化规划同意程序
2020年，规划改革从英格兰和威尔士的国家重大基础设施项目(NSIP)制度中取消了蓄电(抽水蓄能除外)，并取消了1989年《电力法》第36条规定的同意要求。
这意味着在英格兰超过50兆瓦(MW)和在威尔士超过350兆瓦的电力存储项目的开发商可以申请此类计划的规划许可，而不必向国务大臣申请开发同意令(DCO)。这些变化减少了NSIP制度经常带来的额外成本和时间延迟。
能够使用成熟的规划申请流程激励了大型电力存储项目的开发和投资，我们看到英国正在开发的BESS项目数量大幅增加。
3.摆脱了双重充电
我们认为促进BESS项目增长的第三个因素是BSUoS收费时取消了双重充电。BSUoS按每半个小时的结算周期收费，然后按给定资产使用该系统的数量按比例每天收费。其目的是收回为平衡系统而进行的日常操作的成本。
如果一个资产向国家电网申报自己是一个存储设施，那么它就可以免除其进口容量的BSUoS费用，如果它是输配电连接的。这是最近的变化。这在以前是一个问题，原因是BESS项目在进口和出口时向BSUoS支付两次费用，而发电机通常对进口电力的需求非常低(因为它只用于初始启动或紧急情况)，所以只支付一次。因此，这一变化意味着，与发电相比，存储不再处于竞争劣势，因为必须支付更多的BSUoS成本来提供相同的发电。由于存储的性质，这种变化也是有意义的。无论系统是长是短，按需导入、存储和释放电力的能力都使存储成为为NGESO提供帮助的资产。
这个领域正在进一步改革。如上所述，从2023年4月1日起，发电机将不再需要支付BSUoS费用。BSUoS的费用只会从最终需求中收回，最终需求的定义是“除发电或输出到电网以外消耗的电力”。Ofgem的相关决定8请注意，在连接到输电系统的大型发电机和较小的分布式发电机之间平衡电场可能会导致大型发电机数量的增加。它进一步指出，这可能以牺牲较小的配电连接电池存储为代价，这些电池存储在目前的安排下不支付BSUoS费用，因此无法从公平的竞争环境中受益。
结论
事实上，在没有补贴支持的情况下，电池储能项目市场的发展意味着其商业案例是基于多种收入来源的。最佳组合是不断变化的，需要不断改变策略。这个领域的任何玩家都必须得到一个有能力的交易和优化团队的支持。决策的速度意味着大多数人至少在某种程度上依赖于自动化。英国政府在允许BESS进入各种市场和消除明显障碍方面做得很好。这使得BESS能够填补电网稳定服务提供商的角色。bob直播软件下一个挑战将是电池填补峰值容量的角色。
1.国家电网ESO是英国的系统运营商。
2.EFA代表电力远期协议。全民教育日从晚上11点到晚上11点。这一天被分成六个部分，每个部分都有一个给定的数字。每个块代表一天中的四个小时。
3.这意味着所有参与者都将获得接受的出价中最贵的价格。
4.REMA进程是由BEIS咨询启动的。”检讨电力市场安排2022年7月。
5.净零市场改革国家电网ESO, 2022年5月。在节点市场中，网络中每个位置(节点)的价格代表该位置在该时间点的能量价值。目前，全国实行统一的批发价格。
6.净零市场改革国家电网ESO, 2022年5月。
7.NGESO拍卖结果公布在这里．
8.CMP308 -决定和最终影响评估，2022年4月25日。
