Gdzie jest alfa? Trendy rynkowe w ERCOT i CAISO wpływające na przychody z magazynowania baterii

Podczas gdy podejścia skoncentrowane na usługach pomocniczych przyniosły solidne zwroty w ERCOT w 2023 r., a podstawowe strategie ładowania niskiego/rozładowywania wysokiego sprawdziły się w CAISO, szybkie wdrażanie aktywów BESS wywołało ostrą konkurencję, która wymaga zaawansowanej optymalizacji w celu przechwytywania nadwyżek zwrotów przekraczających rynkowe punkty odniesienia.

Aby utrzymać konkurencyjność, operatorzy magazynów energii muszą przejść od podstawowych strategii arbitrażowych do wysoce zoptymalizowanych, zintegrowanych rozwiązań, które przynoszą zyski przewyższające benchmark po uwzględnieniu ryzyka (to, co świat finansów nazywa alfą).

Alfa (), w kontekście tego artykułu, reprezentuje nadwyżkę zwrotów uzyskanych przez konkretną strategię handlową lub licytacyjną ponad poziom odniesienia zwrotu rynkowego. Aby porównać skuteczność różnych strategii w przechwytywaniu, pomocne jest pożyczenie z tradycyjnych metryk finansowych.

W świecie akcji koncepcja α oznacza część zwrotu portfela, która przekracza zwrot oczekiwany na podstawie jego ekspozycji na ryzyko rynkowe. Często jest mierzona w odniesieniu do benchmarku, takiego jak S&P 500. Dokładniej, alfa jest obliczana przy użyciu wzoru Capital Asset Pricing Model (CAPM):

α=(r−Rf​)−β⋅ (Rm​−Rf​)

Tutaj r oznacza zwrot z ocenianej strategii inwestycyjnej; R_f to wolna od ryzyka stopa zwrotu; Rm to oczekiwany zwrot z rynku lub strategii stanowiącej punkt odniesienia; a β mierzy, jak wrażliwa jest strategia na ogólne zmiany na rynku.

Oznacza to, że α obejmuje nadwyżkę zwrotu po dostosowaniu do ryzyka systematycznego, tj. zwrot, który można przypisać umiejętnościom, spostrzeżeniom lub lepszej strategii, a nie ekspozycji rynkowej. Zastosowany do strategii baterii FTM, ten wzór pozwala interesariuszom ocenić, czy dane podejście rzeczywiście dodaje wartości, czy po prostu śledzi szersze warunki rynkowe. Wyższy α wskazuje, że strategia przewyższa to, czego można by się spodziewać na podstawie jej profilu ryzyka i otoczenia rynkowego, sygnalizując lepszą wydajność i umiejętności w realizacji.

W kontekście magazynowania baterii, alfa oznacza wartość dodaną uzyskaną dzięki inteligentnemu zarządzaniu aktywami, prognozowaniu w czasie rzeczywistym, przetargom na wielu rynkach i płynnej koordynacji operacyjnej. Operatorzy muszą zarządzać dostępnością projektu i wdrażaniem usług pomocniczych, co może tymczasowo wyłączyć baterię z uczestnictwa w rynku energii. Jako taka, alfa w magazynowaniu baterii jest wyprowadzana z skumulowanych dziennych zysków i strat, które przekraczają portfel referencyjny:

Chociaż koncepcja α jest ważna w ocenie przychodów, skala zmienności rynku, z jaką mierzą się baterie, oraz dostępne opcje strategiczne sprawiają, że są one trudniejszym do optymalizacji aktywem niż zwykły instrument finansowy.

W miarę jak struktury rynku ewoluują, a złożoność rośnie, przewagę zyskują operatorzy inwestujący w zaawansowane oprogramowanie, analizy predykcyjne i optymalizację w czasie rzeczywistym.

Gdy o te same możliwości konkurowało mniej aktywów, ładowanie po cenach poza godzinami szczytu i rozładowywanie baterii w okresach największego zapotrzebowania niezawodnie generowało zyski.

Jednak nasycenie rynku zmieniło zasady gry. Ponieważ więcej baterii goni za podobnymi sygnałami cenowymi, te proste taktyki teraz skutkują malejącymi zyskami.

W ERCOT nastąpiła zauważalna zmiana: skoki cen nie ograniczają się już do szczytów w połowie popołudnia. Coraz gwałtowniejsze skoki cen w czasie rzeczywistym występują po zachodzie słońca, w tym w weekendy. Te skoki wymagają zwinnych, responsywnych strategii. Operatorzy korzystający ze zintegrowanych platform z optymalizacją w czasie rzeczywistym i możliwościami komunikacji są teraz w stanie uchwycić te okna o wysokiej wartości, podczas gdy systemy silosowe często całkowicie je pomijają.

W CAISO sytuacja jest wyjątkowo złożona. Wysoki poziom penetracji energii słonecznej stworzył przewidywalny, ale mylący wzór cen energii. Ceny spadają w ciągu dnia z powodu produkcji energii słonecznej, a następnie gwałtownie rosną wieczorem. Chociaż ten cykl może wydawać się łatwy do wykorzystania, prawdziwy alfa nie leży w reagowaniu na przewidywalne krzywe, ale w zarządzaniu zawiłą współzależnością między rynkami energii, usługami pomocniczymi i obowiązkami obowiązkowej oferty zgodnie z zasadami adekwatności zasobów.

Przy 5,6 GW nowej pojemności baterii w ERCOT od 2023 r. operatorzy, którzy nadal stosują podstawowe strategie ładowania-niskiego/rozładowania-wysokiego, są systematycznie wypierani przez konkurencję. Pytanie nie brzmi, czy potrzebujesz zaawansowanej optymalizacji – chodzi o to, czy Twoja platforma optymalizacji może działać wystarczająco szybko, gdy pojawią się sygnały cenowe.

Oceny strategii pokazują znaczne różnice w generowaniu wskaźnika alfa w zależności od przyjętego podejścia:

W ERCOT (akumulator o czasie działania 2 godz.):

Strategia	Alfa	Reper	Alfa skorygowana o ryzyko
Energia RT	44%	RRS	21%
AS + RT Energia	14%	RRS	10%
AS + (DA Fizyczna + RT) Energia	100%	RRS	22%
AS + (DA Financial + RT) Energia	125%	RRS	27%

W CAISO (akumulator o czasie działania 4 godz.):

Strategia	Alfa	Reper	Alfa skorygowana o ryzyko
AS + (DA + RT) Energia	6,58%	Współzoptymalizowany DA LMP TB4	7,9%
AS + (DA + RT) Energia	1184%	Rezerwa wirująca	142%

Liczby te potwierdzają tezę, że współczynnik alfa w optymalizacji baterii nie jest teoretyczny, lecz mierzalny i można go systematycznie osiągać poprzez strategiczne uczestnictwo w rynku.

Pomimo dodania znacznej pojemności baterii, kluczowe podstawowe czynniki rynkowe, takie jak obciążenie netto i przerwy w wytwarzaniu energii nieodnawialnej, pozostały stosunkowo płaskie. Od 2023 r. w ERCOT zainstalowano około 5,6 GW nowej pojemności magazynowej baterii.

Ten wzrost wywarł presję na ceny. Jednocześnie spready cenowe między rynkami DA i RT, a także spready w ramach usług pomocniczych, takich jak ECRS i RRS, stały się trudniejsze do prognozowania.

W drugim kwartale 2025 r. w ERCOT jest więcej mocy wytwórczych niż jest obecnie potrzebne do zaspokojenia typowego popytu. Chociaż może to przynieść korzyści w zakresie niezawodności dla sieci, to również obniża ceny i przyczynia się do nasycenia rynków usług pomocniczych. Wraz z większą liczbą aktywów konkurujących o świadczenie tych samych usług, ceny rozliczeniowe spadają, a marginalna wartość uczestnictwa w tych rynkach maleje.

Aby generować znaczące zyski, operatorzy baterii i handlowcy muszą polegać na wyrafinowanych algorytmach i strategiach handlu wysokoczęstotliwościowego. Narzędzia te muszą być zdolne do analizowania warunków rynkowych w czasie rzeczywistym, prognozowania cen z dużą dokładnością, dostosowywania się do szybkich zmian warunków sieciowych i dynamicznego przydzielania pojemności baterii w zakresie usług energetycznych i pomocniczych w celu maksymalizacji zysków.

Zmienność cen energii wcale nie jest zagrożeniem, wręcz przeciwnie – stała się głównym motorem zysków zaawansowanych strategii BESS.

Zarówno w ERCOT, jak i CAISO coraz częstsze przerwy w dostawie ciepła, nieprzewidywalna produkcja energii ze źródeł odnawialnych i zmieniające się wzorce popytu utrudniły prognozowanie różnic cenowych, ale przy prawidłowej prognozie stały się bardziej opłacalne.

Tym, co oddziela strategie generujące alfa od reszty, jest integracja. Sukces nie jest już determinowany wyłącznie przez zaawansowane algorytmy handlowe. Algorytmy te muszą być ściśle wplecione w operacyjną strukturę systemów baterii, od planowania i wysyłki po komunikację w czasie rzeczywistym z ISO.

Zintegrowane platformy eliminują opóźnienia, minimalizują błędy ludzkie i gwarantują, że z każdej okazji rynkowej, nawet ulotnej, można skorzystać.

W pełni zintegrowana platforma optymalizacji GridBeyond jest przykładem tej zmiany. Dzięki dostosowaniu kontroli aktywów do optymalizacji ofert i bezpośredniej komunikacji z ERCOT i CAISO platforma zapewnia wzrost przychodów dzięki niezawodności operacyjnej i strategicznej dalekowzroczności. W ostatnich testach klienci korzystający z tych systemów odnotowali do 23% miesięcznej poprawy przychodów, co jest wyraźną ilustracją alfy w działaniu.

Dla operatorów magazynów baterii dążenie do alfa jest koniecznością. Sukces zależy od czegoś więcej niż tylko sprzętu; wymaga on zunifikowanych platform, które łączą dane w czasie rzeczywistym, prognozowanie, optymalizację i bezpośrednią interakcję z rynkiem.

W miarę jak rośnie konkurencja, a marże maleją, zintegrowane strategie łączące precyzję inżynierską z wiedzą finansową okazują się kluczowym czynnikiem różnicującym. Pytanie, przed którym stoi branża, nie brzmi już, czy dążyć do alfy, ale jak szybko można wdrożyć systemy i strategie, aby ją osiągnąć.

Ali Karimian jest dyrektorem ds. optymalizacji rynku w GridBeyond. Ma 10 lat doświadczenia w pracy na rynkach energii i finansów, w tym na hurtowych rynkach energii elektrycznej w USA, detalicznym rynku energii, prognozowaniu cen i analityce oraz w krajobrazie biznesowym. Ali ma doktorat z elektrotechniki z UC San Diego i tytuł magistra inżynierii finansowej z UC Berkeley.

Alden Phinney jest dyrektorem regionalnym w GridBeyond z ponad 10-letnim doświadczeniem w rozwoju biznesu i analityce danych dla portfeli energii odnawialnej i elastycznej. W GridBeyond współpracuje z właścicielami aktywów energii odnawialnej i deweloperami w celu maksymalizacji przychodów i oszczędności na rynku energii na rynkach energii w Ameryce Północnej.

Przeczytaj poprzedni wpis gościnny Alego i Aldena pt. „Co składa się na udaną optymalizację ofert na magazynowanie energii w ERCOT i CAISO?” , opublikowany w serwisie w styczniu 2025 r.