图1 VRE存量随着时间依指数或对数规律变化
《复杂的增长:以英国储能市场为例》与《复杂的增长:英国储能市场的指数与对数增长》中描述了VRE存量随着时间依指数或对数规律变化的现象以及可能的原因。
本篇将讨论在图2 2016~2024 UK与2019~2024 CAISO市场(尤其是各市场初期阶段)中观察到BESS与VRE的指数关系*。*假设储能存量为Y,VRE存量为X。
Y=Y0*e^(α*X)
图2
假设储能存量的生产函数Y=A*F(L,K,H,N)对K可导,并设储能年化收益指数为X的函数(单位为MW/MW,每年单位MW存量可以获得多少MW储能资产增殖):P(X)。
则每个dX周期内的资本增量 K=β*Y*P(X),不用于消费的留存比例为β
两边求导,dK/dX=β*Y*dP(X)/dX
如果β*dP(X)/dX 为常数λ
那么dK/dX=λ*Y
dY/dX=A*F'(L,K,H,N)*λ*Y
设A*F'(L,K,H,N)*λ=α
那么可得到
dY/dX=α*Y,即是存量Y对X的导数与Y此时的数量成比例。
Y=Y0*e^(α*X)
而图2也证实了Y=Y0*e^(α*X)的结论,也就是说有充分理由相信β*dP(X)/dX 为常数或接近常数。
改为用文字描述则为:
在储能资产收入指数P(X)为市场中VRE存量的函数的情况下,市场早期阶段,为满足资产股东的通过股息持续获得稳定现金流的预期,市场中的资产运营商将根据收入指数P(X)的变化情况dP(X)/dX ,反向动态调整资本留存比例β,尽可能使得β*dP(X)/dX 保持或接近常数。BESS资产收入变化小、资本留存比例高;BESS资产收入变化大、资本留存比例低。
随着市场中VRE渗透率的进一步提高,dP(X)/dX 持续变大,资产运营商已经很难通过调整β来实现β*dP(X)/dX保持为一个常数,BESS存量随VRE的变化规律也将偏离指数增长越来越远,并逐步接近类似图3对数增长规律。
图3
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