在遵循“廠網(wǎng)分開(kāi)”和交易機(jī)構(gòu)獨(dú)立原則的德國(guó)電力市場(chǎng)，輸電企業(yè)既不可以從事發(fā)電業(yè)務(wù)，也不可以成為交易商。
但是，它們依然要負(fù)責(zé)電網(wǎng)頻率的調(diào)度，從而維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。因此，它們要么得在調(diào)頻市場(chǎng)進(jìn)行電力交易，從而對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)充放電;要么得增加硬件投資，例如購(gòu)買(mǎi)變壓器，或者擴(kuò)充電網(wǎng)。
調(diào)頻市場(chǎng)通過(guò)網(wǎng)上公開(kāi)拍賣(mài)的形式進(jìn)行，而輸電企業(yè)可以在這里交易未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)所需的充放電服務(wù)。其中，一次調(diào)頻市場(chǎng)對(duì)技術(shù)的要求頗高，它要求服務(wù)商能夠在輸電企業(yè)發(fā)出調(diào)頻需求的30秒鐘之內(nèi)作出反應(yīng)。這種實(shí)時(shí)需求的特性，吸引了電池儲(chǔ)能技術(shù)提供商的興趣。
歐洲的一次調(diào)頻市場(chǎng)每周進(jìn)行一次網(wǎng)上拍賣(mài)。傳統(tǒng)上來(lái)說(shuō)，發(fā)電站會(huì)預(yù)留一些發(fā)電設(shè)備，從而為電網(wǎng)提供充放電服務(wù);或者，電力服務(wù)公司會(huì)整合工業(yè)用戶(hù)的資源，從而為電網(wǎng)提供充放電的商業(yè)化服務(wù)。但是，既然輸電企業(yè)的電網(wǎng)有充放電的需求，為什么不用電池來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)服務(wù)呢?
電池儲(chǔ)能提供者在贏得輸電企業(yè)標(biāo)的后，將在未來(lái)一周為輸電企業(yè)預(yù)留足夠電池容量。當(dāng)這些電池接到輸電企業(yè)的充放電指令時(shí)，電池設(shè)備就可以自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)操作。
伴隨著日益增加的研發(fā)投入，作為儲(chǔ)能介質(zhì)的電池價(jià)格大幅降低;與此同時(shí)，電網(wǎng)技術(shù)亦不斷提高，這讓電池儲(chǔ)能的商業(yè)化運(yùn)作成為可能，進(jìn)而讓電網(wǎng)得以更好地平衡光伏、太陽(yáng)能等可再生能源所帶來(lái)的波動(dòng)性，讓可再生能源更大比例地接入電網(wǎng)。
搶灘電網(wǎng)市場(chǎng)
以科技企業(yè)Younicos為例，它并非電池生產(chǎn)企業(yè)，而是從市場(chǎng)上采購(gòu)來(lái)電池，再自行設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。這套設(shè)備可以將充放電的反應(yīng)速度提高到200毫秒(即，0.2秒)之內(nèi)。
“除了提高電池反應(yīng)速度以滿(mǎn)足電網(wǎng)的穩(wěn)定性要求外，還可以通過(guò)軟件設(shè)計(jì)，以?xún)?yōu)化電池的工作環(huán)境，從而提高電池的壽命。”Younicos公關(guān)經(jīng)理赫瑟曼澤(Philip Hiersemenzel)對(duì)記者表示，“因此，同樣是三星的鋰電池，但考慮到電池在不同工作環(huán)境下的狀態(tài)差異，三星給了我們20年的電池?fù)?dān)保，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于它為電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)提供的擔(dān)保期限。”
除了科技新秀Younicos，德國(guó)電力電子巨頭博世(Bosch)以及德國(guó)能源提供商Wemag等，均通過(guò)鋰電池或鉛酸電池技術(shù)，涉足一次調(diào)頻市場(chǎng)。
根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署數(shù)據(jù)，德國(guó)本土一次調(diào)頻市場(chǎng)在過(guò)去四年的周均價(jià)為3200歐元/MW。德國(guó)一次調(diào)頻市場(chǎng)的電力交易量為570MW，歐洲市場(chǎng)更是達(dá)到3000MW。
然而，電池儲(chǔ)能服務(wù)提供商在這一市場(chǎng)的容量，則是從2012年的1MW激增到2014年的22MW，仍有較大的增長(zhǎng)空間。
“在商業(yè)化運(yùn)作之前，這些儲(chǔ)能服務(wù)提供商需要先滿(mǎn)足輸電企業(yè)的安全要求，從而證明自己能夠安全有效地進(jìn)行調(diào)頻服務(wù)后，才能接入全國(guó)高壓電網(wǎng)的一次調(diào)頻市場(chǎng)。”德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署儲(chǔ)能與燃料電池項(xiàng)目高級(jí)經(jīng)理霍特哈希爾(Tobias Rothacher)對(duì)記者解釋。因此，這些電池儲(chǔ)能服務(wù)商需要與輸電企業(yè)之間進(jìn)行緊密的研發(fā)調(diào)試配合。
然而，這些儲(chǔ)能企業(yè)關(guān)注的不僅僅是這個(gè)“現(xiàn)成”的一次調(diào)頻市場(chǎng)，它們更將目光瞄準(zhǔn)了連接可再生能源的微電網(wǎng)系統(tǒng)。
由于當(dāng)前的微電網(wǎng)系統(tǒng)主要靠柴油或汽油發(fā)電機(jī)維持電壓和頻率的穩(wěn)定，因此可再生能源僅占電力總量的15%至30%。
