2024.09.13 笔记 新能源项目为什么选址重要

文摘   2024-09-17 04:34   瑞士  
本次的学习笔记来自Gridcog的博客文章,分别是Why location matters?Where's the best place in Europe for behind-the-meter solar and storage?
在规划可再生能源项目时,一个关键问题是:是什么因素决定了项目的区域特性?了解独特的区域动态对于任何可再生能源计划的成功都至关重要,特别是对于户用光伏系统和电池储能系统(BESS)而言。Peter最近在这篇欧洲最好的光伏和储能项目在哪里?中探讨了在欧洲哪里最适合开发户用光储项目。
------------------------------------------------------------------------
我们首选来阅读《欧洲最好的光伏和储能项目在哪里?》,Gridcog与欧洲各地的许多客户合作,处理许多不同的项目案例。其中包括对“表后计量(BTM)”光伏和储能的投资建模,其中资产与现有现场负荷位于同一地点。GridCog经常被问到“哪种市场能为这种投资提供最佳回报?”
为了回答这个问题,GridCog决定关注影响BTM光伏和储能业务案例的两个主要因素,即当地辐照资源当地能源批发市场衡量的基本能源成本
为什么市场能源成本很重要?原因主要有两个:
  1. 用电时移:如果站点能够将能源使用转移到价格最低的时候,则节省的成本就会增加。
  2. 最大化发电量:如果分布式发电能够在电价最高时发电,则回报率将最大化。
工厂能否实现这些目标取决于以下几个因素:
  1. 能源消耗模式
  2. 当地天气条件(尤其是太阳辐射强度)
  3. 工厂的进出口限制
  4. 电网费率
  5. 光伏和储能资产的大小
  6. 最重要的是电池储能的控制策略
那么投资BTM光伏和储能的最佳市场在哪里?为了提供比较基础,Gridcog使用为反映商业能源用户投资BTM光伏和储能的参考项目建模,以节省能源。Gridcog为几个定价区域中具有相同硬件的相同站点建模,然后比较了过去12个月相对于常规业务的节省情况。每个地区的净收入(节省)如下表所示,

以下是一些关键要点:

  • 在过去12个月中意大利的BTM光伏和储能显示出了最强劲的价格信号。

  • 挪威的回报率最低,这是由于光伏产量较低和批发价格相对较低的共同造成的。

  • 一般来说,越往东走,光储能节省的费用就越多。

虽然光伏辐照度和市场动态推动了这类项目的收入,但许多其他因素也会影响回报率,您可以将这些因素纳入您的Gridcog模型中:
  • 地区负荷曲线

  • 电网连接限制
  • 电网服务定价
  • 可再生能源发电和电池储能补贴和支持计划
  • 资产控制策略
  • 其他价值池,如容量、辅助服务和本地弹性市场
  • 项目成本,在不同市场可能更高或更低
对于这种建模,我们希望保持简单和一致,因此这里有一些重要的模型细节:
  • 能源用户:一家年耗电量470MWh、周一至周日营业的超市

  • 市场风险:2023年7月1日至2024年6月30日的日前市场定价数据

  • 进出口限额:300kW对称

  • 光伏系统:300kW直流/200kW交流

  • 电池:250kW/500kWh

  • 排除:不考虑电网费用

---------------------------------------------------------------------------------回到选址话题中,让我们仔细研究一下在新的地点开发项目时需要考虑的一些关键因素:

1. 可再生资源

项目的位置直接影响着太阳辐射和风能资源,进而决定着可再生能源发电系统的发电量。例如,由于日照差异,伦敦的光伏系统每年产生的能量少于悉尼的装置。这些地理因素也会影响光伏组件的方向和倾斜角度等决定,以最大限度地提高能量输出。

2. 发电计划

对于“表后”项目,电力供应安排可能因管辖区域而异,在竞争激烈的市场中,还可能因供应商而异。供应安排是否包括分时电价和任何向电网出口电价费用,以及为您的光伏、风电或电池储能系统找到进入能源批发市场的途径是否容易?

3. 批发市场

电力行业有多种类型的批发市场。今天我们将探讨其中三种。

3.1 能源批发

电力市场因地区而异。在英国、澳大利亚、美国、日本和欧洲大部分国家,开发商可以进入竞争激烈的电力批发市场。然而,在南非等一些地区,目前只有一个供应商(尽管这种情况有望很快改变)。了解您的采购选择将有助于您确定如何优化能源成本。

3.2 电网辅助服务

BESS装置的主要优势之一是能够提供电网辅助服务,从而为您的项目创造额外的收入来源。过去,这项服务通常只提供给大型电网前端项目。但现在,电网后端项目也能获得越来越多的收入来源。

3.3 容量市场

一些市场领域包括容量市场或机制,系统运营商通过该市场或机制采购发电容量以满足高峰需求,或确保在压力事件期间有足够的发电量。根据您所在地区以及您计划采用的资格认证系统,这可能成为您项目价值的重要组成部分。

4. 电网

每个国家都有自己独特的配电和输电基础设施,维护这些网络的费用会通过电网关税转嫁给消费者和发电厂。这些关税及其相关规则可能非常复杂,通常包括因地区而异的分时电价和按需电价。

5. 政府补贴和激励措施

有哪些补贴或政府激励措施可以支持您的项目?根据所在国家/地区,您可能有机会享受可再生能源发电上网电价补贴,即保证您生产的每单位能源都有固定价格。在某些地区,还有差价合约(CFD)或其他类型的财政激励措施,而其他地区可能不提供任何直接支持。为了最大限度地发挥项目的财务潜力,有必要了解目标地区的可用激励措施。

6. 资本成本(Capex)

光伏组件或电池等必要技术的成本可能因地区市场、税收和贸易政策而有很大差异。虽然制造业通常集中在少数几个全球中心,但开发商的最终成本因地区而异。例如,澳大利亚的光伏资本支出通常比欧洲低得多,而欧洲各国之间的成本差异更大。了解当地的定价和成本结构对于有效规划项目预算至关重要。

同时管理所有这些因素可能非常困难,所以Gridcog简化了这一过程,使客户可以同时评估它们。

---------------------------------------------------------------------------------

下面我们来看看Gridcog的软件解决方案,如下是Gridcog DEMO 视频的截图

1. 创建项目。首先是输入客户名称,项目名称,项目描述,项目的起始时间和项目周期(25年),地区-欧洲,市场--荷兰,西班牙,克罗地亚和德国,这里选择了德国,项目类型,表前和表后,这里选择了表后。

2. 选择负荷曲线,GridCog根据不同的负荷特性,提供了若干标准负荷曲线,这里选择了其中一种。从2019年12月31日到2020年12月31日,总使用量为4,673,864度电,最大需量为1,113kW。

3.对于关口表进行设定,对于电价可以按小时为单位,对一周168个小时进行定义。

截至目前,第一个Base line就选择完毕。第一个的目的是确定地址,负荷和资产。

接下来我们可以看到Gridcog的思路是增加 光伏,之后是储能,最后是增加优化器。

下图是设置具体光伏参数。光伏系统容量,朝向,角度等。

随着光伏加入会产生CAPEX,OPEX成本及向当地电网售电收入。

接下来是增加储能资产

默认为自发自用模式,也可以选择联合优化。

最后一步是增加优化器,规划15%的能量和电网互动。

完成所有设置后,对于项目进行仿真。

选择不同模式和不同容量进行仿真。下图可以见当光储在自发自用时,仅会在光伏发电最高峰充电,在光伏发电下降时放电。

在增加优化器后充放电策略会发生变化,会根据净负荷进行充放电优化。

相关的模拟结果,可以在项目总览,负荷曲线分析,现金流,批发市场、辅助服务市场和电池健康度等多个维度进行分析和展现。


EdgeGrid
以独立的观点看电力改革和发展,在传统电力二次,综合能源,微电网以及新能源领域,为您总结相关历史工程经验,深度剖析行业趋势,提供有理,有料,有滋,有味的视角。
 最新文章