Ascend Analytics o przyszłości usług pomocniczych w ERCOT

W Teksasie ERCOT kupuje usługi pomocnicze na rynku dnia następnego, które mogą być dostarczane przez generatorów lub konsumentów w celu dostosowania dostaw energii elektrycznej w ciągu kilku sekund. ERCOT ustala minimalną wymaganą kwotę, a zasoby wybrane w aukcji otrzymują cenę rozliczeniową za tę usługę. Płatności są dokonywane przez podmioty obsługujące obciążenie, takie jak detaliczni dostawcy energii elektrycznej i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej.

Wykorzystanie systemów magazynowania energii akumulatorowej (BESS) do świadczenia usług pomocniczych jest nie tylko popularnym rozwiązaniem, ale także historycznie opłacalnym rozwiązaniem, zwłaszcza na rynku ERCOT.

Firma Ascend Analytics niedawno zorganizowała webinarium, na którym przedstawiła swoje oprogramowanie optymalizacyjne SmartBidder , które według firmy „niezmiennie przynosi o 50% więcej przychodów niż projekty BESS w ERCOT i CAISO”.

Dorris, mówiąc o SmartBidder, podkreślił zmiany w świadczeniu usług pomocniczych.

„W Ascend dostarczamy rozwiązania programowe i danych, które pomagają zrozumieć transformację energetyczną. Usługi pomocnicze odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu równowagi systemu, zwłaszcza gdy integrujemy więcej odnawialnych źródeł energii z siecią. Początkowo nie myśleliśmy wiele o usługach pomocniczych; były jak śmietanka w kawie — nie były centralnym punktem rozmowy. Jednak wraz ze wzrostem rynku usługi pomocnicze stały się niezbędne, niosąc ceny rynkowe i odzwierciedlając koszt integracji odnawialnych źródeł energii z systemem”.

„Urządzenia pomocnicze utrzymują równowagę systemu, co jest kluczowe dla utrzymania stałej częstotliwości. W USA standardem jest 60 herców (Hz), podczas gdy w Wielkiej Brytanii jest to 50 Hz. W Japonii jest to podzielone między 50 i 60 Hz. Rola rezerw warunkowych jest tutaj szczególnie ważna — są dostępne, gdy coś pójdzie nie tak, jak przerwy termiczne lub problemy z przesyłem. Wraz ze wzrostem odnawialnych źródeł energii musimy teraz wziąć pod uwagę zmienność, jaką wprowadzają do systemu, zwiększając złożoność naszych rezerw”.

W ostatnich latach rynek ERCOT zaczął doświadczać pewnego nasycenia rynku w zakresie magazynowania energii. W prezentacji na szczycie Solar Media's Energy Storage Summit USA w Austin w marcu 2023 r. Modo Energy zasugerowało, że nasycenie rynku zacznie się pojawiać w maju 2024 r. – ponieważ budowa BESS przekroczyła wielkość rynku usług pomocniczych.

Dorris wyjaśnia, jak wyglądają rynki z nasyceniem i bez nasycenia, zauważając, że nasycony rynek nie oznacza, że ​​ceny usług dodatkowych spadają do zera. Raczej dodaje pewne komplikacje do rynku, z którymi zarówno kupujący, jak i sprzedający będą musieli się pogodzić.

„W USA ceny energii są ustalane w pięciominutowych odstępach. Regulujemy małe, częste korekty ilości energii, zazwyczaj poniżej pięciu minut. Dzięki temu system pozostaje zrównoważony i unika się dużych wahań. Jeśli używasz akumulatora, ładujesz i rozładowujesz go w zrównoważony sposób, często tyle samo energii rośnie, co spada. Z czasem ta regulacja pomaga utrzymać system na stałej częstotliwości” — powiedział Dorris.

„Ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak arktyczny podmuch, mogą obciążać system. Gdy pogoda się ochładza, ceny gazu ziemnego gwałtownie rosną, a przerwy w działaniu jednostek są częstsze. Te warunki zwiększają popyt na rezerwy. Na rynkach takich jak Teksas i Kalifornia mamy wystarczająco dużo magazynów, aby sprostać wymaganiom usług pomocniczych. Jednak wraz z nasyceniem ceny usług pomocniczych są bardziej zbliżone do cen energii. Tworzy to równowagę ekonomiczną — co oznacza, że ​​koszt alternatywny bycia w sektorze energetycznym w porównaniu z usługami pomocniczymi jest wyrównany”.

„Kiedy rynki się nasycają, ceny usług pomocniczych nie spadają do zera, ale stają się bardziej stabilne. Dochodzisz do punktu, w którym energia i usługi pomocnicze są ekonomicznie obojętne, co zmniejsza potencjał dużych różnic w przychodach. Nadal jednak będzie zmienność zarówno cen energii, jak i usług pomocniczych ze względu na rosnący udział odnawialnych źródeł energii, co powoduje większą zmienność na rynku”.

Maksymalizacja zysków na rynkach hurtowych i pomocniczych nie jest łatwym zadaniem. Wiele firm, w tym optymalizator GridBeyond z obsługą AI , podzieliło się sukcesami w korzystaniu z oprogramowania optymalizacyjnego, aby pomóc w tworzeniu skutecznej strategii licytacji.

Rozwiązanie SmartBidder firmy Ascend Analytics wykorzystuje prognozy AI dotyczące warunków rynkowych i agentów optymalizacji ofert w celu zwiększenia rentowności BESS na rynkach dnia następnego i czasu rzeczywistego.

Dorris: „ERCOT jest pod dużą obserwacją, ponieważ nie ma rynku mocy, który chroniłby przed zmiennością. W przeszłości usługi pomocnicze były głównym źródłem dochodu, szczególnie w przypadku aktywów magazynowych. Jednak wraz z nasyceniem rynku, szczególnie w przypadku zasobów o niskich kosztach krańcowych, takich jak baterie, osiągnęliśmy punkt, w którym ceny usług pomocniczych stały się bardziej stabilne. Oznacza to, że nie osiągasz już takiego samego poziomu zysku z usług pomocniczych”.

„Jednak potencjalne wprowadzenie współoptymalizacji na rynkach czasu rzeczywistego mogłoby poprawić wydajność i nieznacznie obniżyć ceny zarówno energii, jak i usług pomocniczych. Te zmiany będą stosunkowo niewielkie, jak przejście z odkrywkowego na elektroniczny handel na giełdzie New York Stock Exchange — poprawa wydajności, ale nie masowe spadki cen”.

W Wielkiej Brytanii, a dokładniej w Wielkiej Brytanii (GB) , rynek usług pomocniczych nasycił się stosunkowo szybko . Podczas gdy rynki magazynowania energii są różne w USA i Wielkiej Brytanii, zobaczenie tego, co wydarzyło się gdzie indziej, może dać pewien wgląd w przyszłość rynku amerykańskiego.

W październiku 2023 r. Energy-Storage.news usłyszało od źródeł branżowych, że chociaż spodziewano się, że pewne nasycenie rynków usług pomocniczych GB rozpocznie się w 2023 r., wynikający z tego spadek przychodów był większy, niż większość przewidywała . Usługi pomocnicze stanowiły większość działalności i przychodów aktywów BESS od momentu otwarcia rynku w 2016 r.

W 2024 r. średnie przychody Gresham House Energy Storage Fund w Wielkiej Brytanii podwoiły się od lutego do kwietnia . Przychody wzrosły dzięki uruchomieniu nowej usługi pomocniczej, Balancing Reserve (BR), operatorowi systemu przesyłowego (TSO) National Grid ESO zwiększającemu wykorzystanie BESS na rynku bilansującym (BM) oraz ulepszeniom w zakresie możliwości handlu energią na rynku hurtowym.

Dorris: „Wielka Brytania, podobnie jak większość Europy, ma mniejszą pojemność magazynową w stosunku do obciążenia w porównaniu do USA i Kalifornii. Oznacza to, że Wielka Brytania jest nieco w tyle pod względem nasycenia. Jednak obserwujemy podobne trendy: wraz z nasyceniem rynku ceny usług pomocniczych spadną, a między energią a usługami pomocniczymi będzie obojętność ekonomiczna”.

„Kluczową różnicą jest to, że na nasyconych rynkach musi być wystarczająco dużo przychodów z samej energii, aby uzasadnić nowe wejścia do magazynów. Jeśli ceny usług pomocniczych spadną zbyt mocno, powstanie mniej jednostek magazynowych, co może prowadzić do niedoborów i zwiększonej zmienności cen energii. Ta zmienność cen energii może ponownie podnieść ceny usług pomocniczych, tworząc cykliczny wzorzec”.

Rynek magazynowania energii w Teksasie stale się rozwija, ponieważ liczba ludności stale rośnie, a duże firmy, takie jak Tesla, Oracle i Hewlett Packard, żeby wymienić tylko kilka, wciąż wprowadzają się do tego stanu.

Wraz ze wzrostem liczby ludności, wzrasta zapotrzebowanie na energię ze strony sztucznej inteligencji i centrów danych, co oznacza, że ​​w stanie tym bardzo potrzebna jest magazynowanie energii.

W artykule dla Energy-Storage.news William Derasmo, partner w amerykańskiej kancelarii prawnej Troutman Pepper Locke , podkreślił potrzebę zabezpieczenia całodobowego, czystego źródła energii, aby przygotować sieć na potrzeby związane z rozwojem centrów danych o ogromnej skali, a także wskazał, że magazynowanie danych w skali sieciowej może odegrać kluczową rolę.

Dorris podsumował: „Rynek energii jest cykliczny. Będziemy przechodzić przez okresy zarówno nadmiaru mocy, jak i niedoborów. Biorąc pod uwagę szybkie zmiany w elektryfikacji, onshoringu i obecnym otoczeniu politycznym w USA, spodziewamy się większego wzrostu obciążenia, zwłaszcza w związku z pojawianiem się nowych branż, takich jak centra danych. Będzie to napędzać ekspansję rynku energii i usług pomocniczych”.

„Jednak ważne jest, aby zauważyć, że podczas przechodzenia przez tę zmianę energetyczną możemy napotkać pewne trudności — nieoczekiwane niedobory lub zmienność, gdy system dostosowuje się do tych zmian strukturalnych. Trudno sobie wyobrazić rynek przechodzący taką transformację bez pewnych wyzwań po drodze, ale te trudności są częścią transformacji”.