• 调峰/解决电网拥堵 • 自我消费优化:储存过剩的发电能力,以便在需要时使用。 • 交易*:能源交易(FCR 或 aFRR ao) • 限电*:EMS 确保不会超过最大电网连接量。它通过控制发电和消耗来实现这一点,并且 EMS 在需要时及时发出警报。 • 实时监控*:监控电池、发电机和主要能源消费者的消耗、发电、状态、警报等。 • 备用/离网*:断电时电池自动开始供电。 • 管理不同的资产*:EMS 可以选择控制其他资产,如光伏、风能、消耗、AI 气候优化等,以优化发电和消耗。
• 多年来,比利时一直致力于推动需求响应在市场中的积极参与。这项技术可以通过容量补偿机制获得补偿。需要提醒的是,在第一次拍卖中签订了超过 287 兆瓦(降额 4 )的主动需求响应合同。 • 比利时制定了一个有利的投资框架,免除了电池 10 年的输电网电费。此外,电池不必为它们带回电网的电力缴纳消费税。此外,电池还可以参与容量补偿机制,该机制已经证明了其效率。事实上,仅在 2023 年的拍卖中,就有超过 357 兆瓦(降额)的新电池项目签订了交付期为 2028-2029 年的合同。 • 近年来,还取消了许多监管障碍,允许任何类型的技术提供其灵活性并参与提供市场或电力传输网络所需的辅助服务。自 2017 年以来,频率稳定储备 (FCR) 已向所有类型的技术开放,手动启动频率恢复 (mFRR) 也是如此。自动频率恢复 (aFRR) 自 2020 年起向所有技术开放。此外,每种技术还可以组合不同的服务,例如 FCR 和 mFRR 或 FCR 和 aFRR。• 2023 年和 2024 年,比利时当局相互协商以完善立法,进一步提高终端消费者的灵活性(电动汽车、热泵、家用电池等)。目的是尽可能简化所有类型灵活性(包括低压网络)进入所有电力市场的途径。因此,具有灵活性的消费者将能够通过供应商提供的动态合同或通过聚合器参与辅助服务或电力市场来使用它政府同意起草一份合作协议,为区域和联邦立法和法规的变化奠定基础。
•对于每个能量出价,可以指定一个小于5分钟的完整激活时间,并具有微小的粒度。允许0分钟的脂肪或最小脂肪> 0?由于确定“ AFRR MW差异”有2个时步的延迟,例如,对于Bess来说,这应该是足够的时间来提供其全部功能并尊重激活控制规则,因此BSTOR认为没有理由不允许脂肪0分钟。•在需要最小尺寸为0.1MW的低压输送点组的背景下,BSTOR希望提议将能力和能源投标的粒度降低到0.1MW(仍尊重最小竞标尺寸为1MW)。这将使小规模能力更加最佳地参与,而无需集成非常大的DP组。在当前情况下,预先资格的1.9兆瓦的(一组)资产只能出价1 MW,而将粒度降低到0.1兆瓦的资产将允许整个1.9兆瓦。我们认为,促进已经预先资产的资产的最大参与是符合Elia的利益,并且如果不降低最低尺寸的出价,这将不相信这会造成额外的(计算)负担。
随着越来越多的国家向可再生能源迈进,电力系统的间歇性导致电力供应不可靠。来自既消费又生产电力的生产者的灵活性解决方案是为电力系统提供稳定性的解决方案之一。本文研究了同时拥有光伏和储能的家庭,研究了瑞典家庭和电网的以下灵活性服务:增加光伏自用、调峰、日前电力市场的能源套利以及提供频率调节储备 FCR-N、FCR-D、aFRR 和 mFRR。假设每栋房屋的光伏容量为 10 kW,电池容量为 7.68 kWh。在软件 HOMER Grid 中研究了这些服务,并以不同的规模建模,以了解不同聚合级别的负载如何影响服务。案例研究包括单户住宅、超载变压器、能源社区和国家规模。对于综合案例研究,光伏的潜在容量将基于现有的瑞典政策,而储能的数量将受到欧洲储能装置领先的国家之一德国的启发。
2.1能源市场..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1.1芬兰能源市场.....................................................................................Elspot market ............................................................................................. 20 2.1.1.1.2.Elbas market ............................................................................................... 20 2.1.1.2 Ancillary service markets .............................................................................. 20 2.1.1.2.1.频率遏制储备(FCR)....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 21 2.1.1.2.1.1。FCR for normal operation (FCR-N) ....................................................... 22 2.1.1.2.1.2.fcr用于干扰(FCR-D)....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 22 2.1.1.2.2。频率恢复储备(FRR)................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 23 2.1.1.2.2.1。Automatic frequency restoration reserve (aFRR) ................................... 23 2.1.1.2.2.2.手动频率修复储备(MFRR)............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 24 2.1.1.2.1。Balancing power market ............................................................................ 25 2.1.1.2.1.1.UP-regulation ......................................................................................... 25 2.1.1.2.1.2.Down-regulation ..................................................................................... 25 2.1.1.2.2.储备市场运营................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... QUESS申请的背景使用的市场(比较) (Midcontinent Independent System Operators) .................................. 28 2.1.2.4 NYISO (New York Independent System Operator) ...................................... 28 2.1.2.5 ISO-NE (The Independent System Operator New England) ......................... 28 2.1.2.6 SPP (The Southwest Power Pool ) ................................................................. 29 2.1.2.7 CAISO (The California Independent System Operator) ................................ 29
AC 交流电 aFRR 自动频率恢复储备 BRP 平衡责任方 BESS 电池储能系统 BMS 电池管理系统 CED 累积能量需求 DC 直流电 EF 环境足迹 ESG 环境、社会和公司治理 EU 欧盟 FU 功能单元 DoD 放电深度 EOL 寿命终止 FCR-D 频率遏制储备 – 干扰 FCR-N 频率遏制储备 – 正常 FFR 快速频率储备 IEA 国际能源署 GWP 全球变暖潜能值 GHG 温室气体 ISO 国际标准化组织 LCA 生命周期评估 LCI 生命周期清单 LCIA 生命周期影响评估 LiB 锂离子电池 LFP 磷酸铁锂 LMO 锂锰氧化物 LTO 钛酸锂 mFRR 手动频率恢复储备 NMC 锂镍锰钴氧化物 NaS 硫钠 PbA 铅酸电池 PCS 电力转换系统 PEF 产品环境足迹 PEFCR 产品环境足迹分类规则 RoW 世界其他地区 RRF 恢复和弹性设施 SvK Svenska kraftnät TSO 传输系统操作员 V oc 开路电压 VRB 钒氧化还原
缩写:ACE,区域控制误差;aFRR,自动频率恢复储备;ASM,辅助服务市场;AUX,辅助设备;BESS,电池储能系统;BM,平衡市场;BtM,电表后;CHP,热电联产电厂;DAM,日前市场;DER,分布式能源;DtD,输送距离;E/P,能量功率比;EBGL,电力平衡指南;En,标称能量;ESS,储能系统;EU,欧盟;FtM,电表前;FRCE,频率恢复控制误差;GCT,门关闭时间;HVAC,供暖通风空调;IM,日内市场;KPI,关键绩效指标;kW,千瓦;MAE,平均绝对误差;mFRR,手动频率恢复储备;MW,兆瓦;MWh,兆瓦时; NP,非储备;NPP,非储备惩罚;Pn,标称功率;PV,光伏;qty,数量;REF,参考;RES,可再生能源;RMSE,均方根误差;RR,替代储备;SC,自发消费;SCADA,数据采集与监控;SoC,充电状态;TD,时间定义;TERRE,跨欧洲替代储备交易所;TIDE,电力传输综合测试;TSO,输电系统运营商;US,美国;η BESS,BESS 效率。* 通讯作者。电子邮箱地址:giuliano.rancilio@polimi.it (G. Rancilio)。
近年来,由于成本总体下降、在能源领域具有多种潜在应用以及技术选择多样,电力储存引起了越来越多的关注。电力储存的吸引力在于它能够提供多种电网相关和市场服务,以应对随着传统供应商数量减少而新供应商对系统灵活性的需求预计增加。本报告介绍了三种有前景的储存技术(电池、飞轮和热能储存)的关键技术特点,并强调了它们从灵活性中创造价值和提供系统服务的适用性。通过对示范项目、试点安装和文献结果的分析,回顾和讨论了储存在丹麦和国际背景下的作用。全球已开展了多个示范和商业项目 1。电池是应用最深远的储存类型;其中,锂离子技术因其技术就绪水平和过去几年成本的大幅降低而引起了广泛关注。电池(以及更普遍意义上的储能)实际上可以从灵活性中创造价值,并在电力系统中提供一系列不同的服务,并可能将它们组合成一个单一的商业案例。应用包括纯能源市场活动,如套利和系统平衡,但也包括一系列电网支持服务(频率和电压调节、系统可靠性、电网投资延期)。在介绍了丹麦电力市场的主要特点(重点是提供辅助服务)之后,确定并研究了 2025 年在输电网层面实现价值叠加(利用跨市场机会)的机会。作为起点,我们发现,在提供小型但高价值产品、不对称投标和/或短时间范围的市场中,储能最具竞争力。最适合电力储能的市场是 FCR(一级储备),而其他市场(如 aFRR(二级储备)和日前现货市场)可能会为储能装置的收入做出贡献。在实践中,我们发现北欧/丹麦环境中价值叠加的机会有限,主要原因如下
新闻稿 Ørsted 海上风电场首次为德国电网提供平衡容量 2022 年 5 月 19 日 Ørsted 的 Borkum Riffgrund 1 风电场是德国第一个以系统稳定的方式将电力输送到输电系统运营商 TenneT 的德国电网的海上风电场。在成功完成资格预审程序后,Borkum Riffgrund 1 证明可以提供平衡服务并将其输送到电网。莱比锡/汉堡/拜罗伊特。自 2022 年 5 月起,Ørsted 的海上风电场 Borkum Riffgrund 1 一直为德国电网提供系统稳定平衡容量。Energy2market 和 Ørsted 公司成功合作,使 Borkum Riffgrund 1 的电力可用作德国电网的平衡容量。输电系统运营商 TenneT 指定的资格预审已获批准,海上风电场已证明,短期电网波动可通过海上风能的可再生电力来平衡。Ørsted 德国董事总经理 Jörg Kubitza 表示:“如今,海上风电表明,它绝不逊色于传统发电厂的电力。海上风电场的发电量远远超过任何其他可再生能源。该技术在成本方面也具有竞争力。现在,海上风电还征服了以前只属于传统能源的领域:电网稳定。这就是为什么海上风电是德国能源转型的支柱,因为它在多个层面上有助于保障供应安全。”除了 TenneT 之外,该项目所基于的 Energy2market 资格预审概念也说服了其他三家德国输电系统运营商,并已获准用于所有四个控制区域。随着 Borkum Riffgrund 1 成为有史以来第一个获准提供特别苛刻的 aFRR 的德国风电场,海上风电正在进入新的领域。 Energy2market 董事总经理 Raphael Hirtz 表示:“当我们成功为客户和合作伙伴开辟新的有吸引力的业务领域,同时为能源转型的成功做出可持续贡献时,我总是特别高兴。Borkum Riffgrund 1 显然就是这种情况。”“通过我们的虚拟发电厂在德国平衡能源市场的整合,现在使 Ørsted 能够以服务于系统的方式推销海上风电场的潜力。此外,这也是能源转型的一个里程碑。Borkum Riffgrund 1 展示了可再生能源能够弥补由于逐步淘汰煤炭和核能发电而导致的整个系统灵活产出的很大一部分减少。” TenneT 首席运营官 Tim Meyerjürgens 表示:“TenneT 与其他输电系统运营商密切合作,修改了资格预审条件,旨在吸引风电场提供平衡容量。这现在已成为可能,因此代表着将风电厂纳入平衡电力市场的重要一步。我感谢 Ørsted 和 Energy2market 与我们一起开拓这一领域,我相信第一个海上风电场的资格预审也将激励其他市场参与者采取这一举措,以便未来越来越多的风电场平衡容量可以在德国平衡电力市场上成功交易。”平衡服务补偿电网波动由于德国的能源转型以及核电和燃煤电的逐步淘汰,越来越多的传统发电厂正在逐步淘汰,其中一些发电厂过去提供平衡服务。为了避免平衡服务供应出现缺口,德国