中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：今天學(xué)習(xí)的素材來自 Coen Hutters 的 Backup power for Europe - part 2: The UK's BESS leadership and evolving revenue stacks。
在本系列，第一部分我們認(rèn)定英國(guó)是歐洲電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）投資最具吸引力的國(guó)家之一。當(dāng)前英國(guó)擁有全歐洲最高的電網(wǎng)級(jí)BESS裝機(jī)容量、最多樣化的收益來源，并且在擴(kuò)大電池容量方面獲得政府與電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的雙重支持。本文將深入解析英國(guó)BESS市場(chǎng)，探討當(dāng)前及潛在投資者面臨的主要機(jī)遇與關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
英國(guó)政府制定了雄心勃勃的能源系統(tǒng)清潔化改革計(jì)劃。2024年12月新上任的工黨政府發(fā)布《清潔電力2030行動(dòng)計(jì)劃》，設(shè)定目標(biāo)要求英國(guó)到2030年生產(chǎn)的清潔電力至少與消費(fèi)量持平。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要大幅提升太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源占比，而這反過來要求英國(guó)能源系統(tǒng)具備更強(qiáng)的靈活性——例如在電池儲(chǔ)能方面。
英國(guó)是全球電網(wǎng)級(jí)BESS部署的先行者，也是最早積極推動(dòng)BESS投資的國(guó)家之一。該島國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)能力有限且高度依賴風(fēng)能，這正是其需要通過BESS確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵原因。
《清潔電力2030行動(dòng)計(jì)劃》：BESS的機(jī)遇
英國(guó)電力系統(tǒng)正經(jīng)歷快速轉(zhuǎn)型。2005年，煤炭、天然氣和核電提供了該國(guó)絕大部分電力（見圖1），同年風(fēng)能與太陽(yáng)能發(fā)電占比不足1%。快進(jìn)到2025年，風(fēng)能與太陽(yáng)能已貢獻(xiàn)近半數(shù)電力供應(yīng)，最后一座燃煤電廠也剛剛關(guān)停。
圖1：2005-2050f英國(guó)發(fā)電來源結(jié)構(gòu)演變
未來數(shù)十年間，可再生能源發(fā)電量預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)至高達(dá)電力供應(yīng)的80%。這一愿景得到政府《清潔電力2030行動(dòng)計(jì)劃》最新目標(biāo)的支撐（見圖2）。根據(jù)該計(jì)劃，波動(dòng)性可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量將大幅提升，而穩(wěn)定可調(diào)度電源裝機(jī)容量將基本保持穩(wěn)定。為消納發(fā)電結(jié)構(gòu)中更高比例的波動(dòng)性電源，需要大規(guī)模新增靈活性資源。
圖2：2030年裝機(jī)容量目標(biāo)與2024年現(xiàn)狀對(duì)比（單位：GW）
然而，到2030年實(shí)現(xiàn)高達(dá)27GW的電池容量目標(biāo)將取決于諸多因素，尤其是投資者與開發(fā)商對(duì)投資回報(bào)率（ROI）的信心。信心不足可能導(dǎo)致項(xiàng)目并網(wǎng)進(jìn)度放緩——正如2024年因頻率市場(chǎng)蠶食效應(yīng)導(dǎo)致收益下降時(shí)所經(jīng)歷的情形。盡管電池價(jià)格走低將通過降低資本支出（CAPEX）需求改善新項(xiàng)目的投資可行性，但投資者與開發(fā)商必須警惕影響B(tài)ESS項(xiàng)目可用收益流的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
駕馭英國(guó)BESS多元化動(dòng)態(tài)收益體系
英國(guó)BESS收益體系的多元化程度居歐洲之首。該國(guó)多數(shù)電力批發(fā)市場(chǎng)及輔助服務(wù)均向電池儲(chǔ)能開放（見圖4），但各收益流可能隨政策與市場(chǎng)環(huán)境產(chǎn)生劇烈動(dòng)態(tài)波動(dòng)，致使商業(yè)模型設(shè)計(jì)面臨高度復(fù)雜性。
調(diào)頻服務(wù)向能量套利的策略轉(zhuǎn)型
典型BESS項(xiàng)目的收益體系構(gòu)成絕非靜止（見圖5），其重心已從調(diào)頻服務(wù)轉(zhuǎn)向能量套利。由于市場(chǎng)飽和，調(diào)頻服務(wù)在收益體系中的占比從2022年的80%驟降至2024年僅20%。展望2030年，我們預(yù)計(jì)能量套利將主導(dǎo)收益體系，其中大部分收益將源自參與平衡機(jī)制（Balancing Mechanism）。
電力批發(fā)市場(chǎng)的能量套利
能量套利已成為過去兩年批發(fā)市場(chǎng)最重要的收益來源。2022年該收益約占BESS項(xiàng)目平均收益流的8%，而據(jù)Modo Energy數(shù)據(jù)顯示，至2024年該比例已躍升至近50%，且未來數(shù)年有望持續(xù)增長(zhǎng)。
能量套利的收益潛力主要由發(fā)電結(jié)構(gòu)決定。由于英國(guó)太陽(yáng)能裝機(jī)容量較小，其夏季價(jià)差（即日前市場(chǎng)高低電價(jià)差值）低于德國(guó)與荷蘭（見圖6）。冬季價(jià)差往往擴(kuò)大，風(fēng)力發(fā)電量增加導(dǎo)致最低電價(jià)走低，而天然氣價(jià)格上漲則推高最高電價(jià)。
圖6：日前市場(chǎng)月度平均價(jià)差走勢(shì)
平衡機(jī)制與跳單率
能量套利在收益體系中占比上升的另一驅(qū)動(dòng)因素是平衡機(jī)制（Balancing Mechanism）的電池友好型重構(gòu)。平衡機(jī)制通過溢價(jià)購(gòu)售電能，其潛在收益高于批發(fā)市場(chǎng)。
當(dāng)前電池儲(chǔ)能經(jīng)常遇到跳單（skip），即便其報(bào)價(jià)最具競(jìng)爭(zhēng)力。由于電池可用容量數(shù)據(jù)透明度不足，控制室工程師往往優(yōu)先啟用傳統(tǒng)平衡機(jī)組而非BESS，導(dǎo)致系統(tǒng)成本上升與BESS項(xiàng)目收益流失。
2023年12月推出的開放平衡平臺(tái)（Open Balancing Platform）提升了BESS對(duì)平衡機(jī)制的參與度。該平臺(tái)優(yōu)化了控制室指令傳輸效率，促進(jìn)包括電池在內(nèi)的小型機(jī)組參與。成效顯著：電池跳閘率從2023年的90%降至2024年的75%。
隨著2025年第三季度電網(wǎng)規(guī)范GC0166等新規(guī)實(shí)施，跳閘率有望進(jìn)一步改善。該規(guī)范將引入新參數(shù)，強(qiáng)化控制室在平衡機(jī)制中對(duì)BESS的調(diào)度能力。
頻率服務(wù)
過去兩年間，頻率服務(wù)收益因市場(chǎng)飽和斷崖式下跌。2022年前，電池運(yùn)營(yíng)商可獲取高溢價(jià)服務(wù)費(fèi)；至2023年，BESS容量首超頻率市場(chǎng)固定深度，競(jìng)爭(zhēng)加劇致價(jià)格崩塌。彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)顯示，BESS項(xiàng)目頻率服務(wù)年收益從典型值超11萬英鎊/MW驟降至2023年不足3萬英鎊/MW。2024年英國(guó)頻率服務(wù)價(jià)格已不足歐洲均值一半，主因電池容量過剩。
我們預(yù)計(jì)頻率服務(wù)在BESS收益體系中的占比將持續(xù)萎縮（見圖5）。至2030年，BESS裝機(jī)或達(dá)當(dāng)前六倍，但頻率服務(wù)市場(chǎng)深度僅擴(kuò)大三倍。長(zhǎng)期看，頻率服務(wù)仍將由電池主導(dǎo)，但對(duì)其收益貢獻(xiàn)將微乎其微。
容量市場(chǎng)
相較能量套利與頻率服務(wù)，容量市場(chǎng)提供穩(wěn)定收益流。英國(guó)實(shí)施兩類拍賣：T-4（交付前四年）與T-1（交付前一年），向現(xiàn)有/規(guī)劃中的發(fā)電與儲(chǔ)能設(shè)施開放。T-4拍賣貢獻(xiàn)容量市場(chǎng)主要份額，并提供最長(zhǎng)15年合約。斬獲T-4合約可為BESS項(xiàng)目（含未建項(xiàng)目）鎖定穩(wěn)定收益。
但對(duì)已運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目，四年收益延遲構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。近期容量拍賣中，國(guó)家能源系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（NESO）簽約大量BESS項(xiàng)目以擴(kuò)容電網(wǎng)儲(chǔ)能，而同期頻率服務(wù)收益銳減，導(dǎo)致部分并網(wǎng)項(xiàng)目收益不及預(yù)期，其余項(xiàng)目部署推遲。
容量市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)顯著，部分歸因于BESS項(xiàng)目參與率變化。價(jià)格動(dòng)態(tài)亦受氣電等競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)發(fā)電成本影響。Modo Energy預(yù)測(cè)未來容量市場(chǎng)收益將占BESS總收益10%-20%。
電網(wǎng)服務(wù)
電網(wǎng)服務(wù)在電池收益體系中占比雖小，卻能提供低風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)充收益。不同服務(wù)類型對(duì)應(yīng)差異化的報(bào)酬機(jī)制與投標(biāo)流程。近期NESO管理的電網(wǎng)服務(wù)改革多項(xiàng)利好BESS。
電壓調(diào)節(jié)、穩(wěn)定性與黑啟動(dòng)（Black Start）服務(wù)傳統(tǒng)上由火電機(jī)組提供，因其可發(fā)/吸無功功率并提供物理慣量。盡管電池屬非同步設(shè)備，其逆變器可輸出無功功率并模擬虛擬慣量。
NESO現(xiàn)已開放電池參與此類服務(wù)招標(biāo)。2022年五個(gè)BESS項(xiàng)目斬獲穩(wěn)定性服務(wù)合約，其中位于蘇格蘭Blackhillock的全球首個(gè)提供穩(wěn)定性服務(wù)的BESS項(xiàng)目于2025年3月并網(wǎng)。2024年末三個(gè)BESS項(xiàng)目獲十年期電壓調(diào)節(jié)合約。黑啟動(dòng)服務(wù)雖未向電池開放，但NESO已將其納入新技術(shù)可行性研究。
網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)
網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)分輸電網(wǎng)絡(luò)使用系統(tǒng)費(fèi)（TNUoS）與配電使用系統(tǒng)費(fèi)（DUoS）。收費(fèi)實(shí)行區(qū)位差異化：靠近負(fù)荷中心（如英格蘭南部）的電池項(xiàng)目可獲收費(fèi)返還，偏遠(yuǎn)地區(qū)（如蘇格蘭、威爾士）項(xiàng)目則需付費(fèi)。
約束管理
BESS可參與的區(qū)位敏感型服務(wù)還包括約束管理。英格蘭東部與蘇格蘭的電池項(xiàng)目可競(jìng)標(biāo)"傳輸故障時(shí)離線備用"合約。目前僅Wishaw電池項(xiàng)目獲此類合約，其收益潛力尚待明晰。
英國(guó)BESS領(lǐng)域新動(dòng)向
托管協(xié)議（Tolling Agreements）
2023-2024年市場(chǎng)化收益下滑促使BESS運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)向托管協(xié)議等合約收益。2024年，資產(chǎn)管理商Gresham House與優(yōu)化商Octopus Energy簽署英國(guó)首份BESS托管協(xié)議：Octopus獲兩年期568MW/920MWh電池容量運(yùn)營(yíng)權(quán)，Gresham House則獲得5.7萬英鎊/MW/年固定收益（超2024年BESS平均收益）。托管協(xié)議能否普及將取決于市場(chǎng)化收益的穩(wěn)定性。
更大、更強(qiáng)、更長(zhǎng)時(shí)
英國(guó)BESS項(xiàng)目正朝大功率長(zhǎng)時(shí)化演進(jìn)：2024年末最大項(xiàng)目為100MW，2025年將上線300MW級(jí)項(xiàng)目，1GW項(xiàng)目已進(jìn)入規(guī)劃并于2027年前投運(yùn)。
電池價(jià)格暴跌推動(dòng)系統(tǒng)時(shí)長(zhǎng)從1小時(shí)升級(jí)為2小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)配置，部分規(guī)劃項(xiàng)目時(shí)長(zhǎng)甚至達(dá)6小時(shí)。
區(qū)位決定論
電網(wǎng)約束加劇收益區(qū)位分化。Modo數(shù)據(jù)顯示，蘇格蘭北部與英格蘭東南部電池項(xiàng)目收益超均值，中部與西南部則低于均值。主因平衡機(jī)制實(shí)行節(jié)點(diǎn)邊際定價(jià)（locational pricing）。
若英國(guó)實(shí)施分區(qū)電價(jià)（當(dāng)前政府評(píng)估中），區(qū)位重要性將進(jìn)一步提升。分區(qū)電價(jià)將導(dǎo)致價(jià)差空間區(qū)域分化，需基于本地發(fā)電結(jié)構(gòu)、負(fù)荷與互聯(lián)水平評(píng)估電價(jià)波動(dòng)。
合作定位（Co-location）
電池與風(fēng)光電站合作定位趨勢(shì)顯著。風(fēng)光儲(chǔ)同址可優(yōu)化電網(wǎng)利用率并管理出力曲線風(fēng)險(xiǎn)，尤其利于電力采購(gòu)協(xié)議（PPA）談判。
但合作定位BESS需差異化商業(yè)模式與新技術(shù)能力?，F(xiàn)行差價(jià)合約（CfD）等政策也需調(diào)整以適應(yīng)此類項(xiàng)目。目前規(guī)劃中的大型合作定位項(xiàng)目包括?rsted的Hornsea風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目（300MW/600MWh）。
新興收益來源
NESO將推出新型電網(wǎng)服務(wù)招標(biāo)，包括：
非平衡機(jī)制注冊(cè)電池的快速備用（Quick Reserve）
慢速備用（Slow Reserve）
動(dòng)態(tài)響應(yīng)與備用疊加（Stacking DR & Reserve）
靜態(tài)恢復(fù)產(chǎn)品（Static Recovery Product）
動(dòng)態(tài)響應(yīng)與備用的區(qū)位采購(gòu)
新增穩(wěn)定、電壓與約束管理市場(chǎng)
BESS投資者前景展望
英國(guó)BESS經(jīng)歷黃金期后，傳統(tǒng)收益因頻率市場(chǎng)飽和持續(xù)萎縮。鑒于頻率市場(chǎng)容量增速遠(yuǎn)低于BESS裝機(jī)增速，高收益時(shí)代難再現(xiàn)。投資者需通過精選市場(chǎng)化/合約收益組合重構(gòu)商業(yè)模式。
市場(chǎng)化側(cè)：可再生能源激增與平衡機(jī)制改革將釋放新機(jī)遇，但需密切關(guān)注分區(qū)電價(jià)對(duì)區(qū)域套利空間的顛覆性影響。
合約側(cè)：容量市場(chǎng)持續(xù)提供收益托底，托管與保底協(xié)議有望普及，PPA等新型合約收益也將向電池開放。
電池價(jià)格下行利好新項(xiàng)目CAPEX與存量項(xiàng)目技改，但需警惕供應(yīng)鏈中斷與關(guān)稅風(fēng)險(xiǎn)。
盡管市場(chǎng)不確定性加劇，英國(guó)電網(wǎng)儲(chǔ)能擴(kuò)容需求明確：政府規(guī)劃指明方向，海量市場(chǎng)數(shù)據(jù)昭示投資機(jī)遇。前路雖復(fù)雜，增長(zhǎng)與創(chuàng)新空間依然可觀。投資者需保持信息敏銳度與商業(yè)模式靈活性，攜手適應(yīng)新型市場(chǎng)的資本方，方能在能源轉(zhuǎn)型中把握先機(jī)。
