中國儲能網(wǎng)訊：2024年8月20日，美國得州電力市場（ERCOT）的電力需求、凈負(fù)荷與儲能放電均破歷史新高。但由于全天光伏出力強(qiáng)勁，以及應(yīng)急備用服務(wù)（ECRS）的上線，即使在高峰期，電價仍處于可控范圍內(nèi)。
當(dāng)日，實(shí)時批發(fā)電價有75分鐘超過2000美元/兆瓦時，有150分鐘超過100美元/兆瓦時，未達(dá)稀缺價格5000美元/兆瓦時的上限。在大部分時段，實(shí)時電價在45美元/兆瓦時左右。
從供需看，受高溫?zé)崂擞绊?，ERCOT區(qū)域的用電負(fù)荷從當(dāng)?shù)貢r間下午1點(diǎn)開始超過80吉瓦，下午4點(diǎn)45，需求達(dá)到破紀(jì)錄的85.9吉瓦，下午6點(diǎn)左右，隨著太陽落山和光伏出力減少，ERCOT的凈負(fù)荷也破紀(jì)錄，達(dá)到70.9吉瓦。當(dāng)天，ERCOT負(fù)荷水平從午間一直到晚上8點(diǎn)都保持在高位。
圖1：8月20日ERCOT負(fù)荷情況
來源：Grid Status
實(shí)時電價之所以未突破最高限價且相對可控，一方面是由于得州過去兩年安裝了大量光伏機(jī)組，另一方面則是應(yīng)急備用服務(wù)（ECRS）機(jī)制激勵了儲能的部署應(yīng)用。自2022年初以來，ERCOT新增近10吉瓦光伏裝機(jī)和5吉瓦的電池儲能。與此同時，由電池儲能系統(tǒng)提供的輔助服務(wù)月均比例幾乎翻了一番，從30%左右增加到接近60%。
8月20日，光伏出力占當(dāng)天日間發(fā)電量的20%以上。當(dāng)太陽開始落山時，實(shí)時電價上漲，向發(fā)電機(jī)組發(fā)出電力緊缺的信號，這時儲能快速做出響應(yīng)，自傍晚起向電網(wǎng)提供近4吉瓦的容量。
ERCOT官網(wǎng)顯示，為應(yīng)對晚間電力緊張，ERCOT當(dāng)日晚上部署了兩次ECRS（分別在晚上7:26—8:29和8:31—8:46兩個時段）。其中，儲能放電破記錄，較前一天多20%。ECRS是ERCOT于2023年6月推出的新型輔助服務(wù)品種，該服務(wù)要求機(jī)組可在10分鐘內(nèi)啟動，且連續(xù)2小時保持在指定容量水平，以便在發(fā)電突然中斷時恢復(fù)系統(tǒng)頻率或電壓水平。
圖2：8月20日ERCOT各種類機(jī)組出力情況
來源：Grid Status
此外，ERCOT還部署了近600兆瓦的非旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)（NSRS）。NSRS通常由沒有在線發(fā)電但能在給定時間（通常在10—30分鐘內(nèi)）啟動供電的發(fā)電機(jī)組提供，NSRS要求機(jī)組必須至少一個小時保持在指定容量水平。
啟用了上述輔助服務(wù)后，即便系統(tǒng)凈負(fù)荷維持高位，高峰時段的電價也始終未超系統(tǒng)價格上限。ERCOT官網(wǎng)顯示，系統(tǒng)平均實(shí)時節(jié)點(diǎn)邊際電價在傍晚6:30開始的15分鐘內(nèi)突破100美元/兆瓦時，直到晚上9點(diǎn)都保持在100美元/兆瓦時以上。平均電價在晚上7:45達(dá)到4853.45美元/兆瓦時的峰值，直到晚上8:15，平均電價都在4000美元/兆瓦時以上。但從整體來看，峰值電價仍在可控區(qū)間。
對比往年，今年的電價水平并不算高。截至2024年8月，ERCOT平均電價為57美元/兆瓦時，今年以來的平均電價為33美元/兆瓦時；而2023年的平均電價為80美元/兆瓦時，2018—2022年的平均電價為66美元/兆瓦時。
目前，在儲能主導(dǎo)的輔助服務(wù)市場中，價格正在下降。過去兩年，ERCOT市場響應(yīng)備用服務(wù)和調(diào)頻上行的價格相對于日前市場價格都有所下降。而電池的短期邊際成本遠(yuǎn)低于火電機(jī)組，可以以較低的價格進(jìn)入市場投標(biāo)。未來隨著更多儲能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)營，預(yù)計相關(guān)服務(wù)的價格將進(jìn)一步降低。
