中國儲能網(wǎng)訊:1月13日至16日期間,冬季風(fēng)暴Heather襲擊了北美大部分地區(qū)。除了寒冷的氣溫之外,風(fēng)暴還帶來了創(chuàng)紀(jì)錄的需求和電網(wǎng)稀缺狀況的預(yù)期。那么,ERCOT 的電池儲能系統(tǒng)在Heather最冷的時(shí)期是如何反應(yīng)的呢?
與冬季風(fēng)暴Uri(2021 年 2 月)期間不同,ERCOT 能夠在沒有任何緊急操作的情況下度過風(fēng)暴。在很大程度上,這是因?yàn)閁ri的氣溫、降水量和總持續(xù)時(shí)間要嚴(yán)重得多。
然而,ERCOT 抵御極端天氣條件的能力仍表現(xiàn)出進(jìn)步的跡象。電池儲能系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵——它們在條件快速變化時(shí)提供靈活性。
電池儲能參與有助于稀缺條件下的電網(wǎng)運(yùn)營
在 1 月 15 日至 16 日Heather最冷的日子里,電池對凈負(fù)荷峰值做出了顯著的響應(yīng)。這些高峰均出現(xiàn)在 16 日早上和晚上。
特別是1月16日,太陽能發(fā)電量創(chuàng)下新紀(jì)錄:發(fā)電量超過1 4GW。這使得整個(gè)運(yùn)營日的價(jià)格保持在較低水平。然而,到了晚上,隨著太陽開始落山,這 14 GW 的裝機(jī)容量逐漸關(guān)閉。
與此同時(shí),隨著氣溫下降,需求增加。這種組合導(dǎo)致實(shí)時(shí)價(jià)格飆升。在下午 6:15 至 6:30 的結(jié)算時(shí)間內(nèi),ERCOT 的平均樞紐母線價(jià)格達(dá)到 1,175 美元/MWh。
此時(shí),ERCOT還部署了應(yīng)急備用服務(wù)(ECRS),為系統(tǒng)提供額外的供應(yīng)。這以快速響應(yīng)發(fā)電(如電池儲能系統(tǒng))的形式出現(xiàn),能夠在十分鐘內(nèi)達(dá)到滿功率輸出。
16日晚,電池儲能系統(tǒng)最大凈輸出量達(dá)到1,202 MW。電池儲能系統(tǒng)在其他價(jià)格上漲期間對凈負(fù)荷爬坡的反應(yīng)類似——最大凈輸出量為1,095 MW(15 日上午)和1,234 MW(16 日上午)。
電池提供了解決短期短缺問題的靈活性
在顯著的凈負(fù)荷上升期間,ERCOT 通常具有足夠的總體容量來滿足較長時(shí)間(30 分鐘以上)的需求。然而,它需要靈活的資源來快速響應(yīng)需求和可用供應(yīng)的快速變化——例如電池儲能系統(tǒng)。
當(dāng) 1 月 16 日晚出現(xiàn)價(jià)格飆升時(shí),ERCOT 擁有充足的運(yùn)行備用——其期間的最低物理響應(yīng)容量(Physical Responsive Capacity:PRC)為 5,133 MW。這比指示潛在緊急情況的第一個(gè)典型閾值(3,200 MW)高出近 2,000 MW。
相比之下,1 月 16 日下午 6:45 至 7:00 期間,ERCOT 發(fā)電機(jī)組的五分鐘調(diào)度能力最低為1,273 MW。
這種短期能力表示為所有在線發(fā)電的調(diào)度最高限制減去當(dāng)前總發(fā)電量(或 HDL-Gen)。
由于可用發(fā)電量有限,經(jīng)濟(jì)調(diào)度被迫以更高的報(bào)價(jià)調(diào)度發(fā)電。
對比系統(tǒng)整體備用量和五分鐘備用量可以看出,系統(tǒng)只是在短期內(nèi)出現(xiàn)了稀缺問題。這意味著快速增長的資產(chǎn)(例如電池儲能系統(tǒng))能夠幫助解決這些短期稀缺問題。