中國儲能網(wǎng)訊：今天學(xué)習(xí)的素材來自 Coen Hutters 和 Pablo Ruiz的 Backup power for Europe - part 1: Country attractiveness for battery energy storage systems
摘要
電池儲能系統(tǒng)（BESS）將在整合日益增長的波動性風(fēng)光發(fā)電中發(fā)揮關(guān)鍵作用，但評估其歐洲市場前景絕非易事。
本報告梳理了德國、英國、法國、西班牙、意大利和荷蘭六大市場影響B(tài)ESS商業(yè)模式的核心因素，涵蓋電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（發(fā)電構(gòu)成、電網(wǎng)設(shè)施、跨境互聯(lián)容量、現(xiàn)有及規(guī)劃中的儲能裝機）、能源市場機制（電力批發(fā)、平衡與容量市場）以及監(jiān)管框架等維度。
盡管量化市場吸引力存在挑戰(zhàn)，但綜合分析表明：英國、德國和意大利是當(dāng)前BESS投資最具吸引力的市場。不過，其他國家雖整體吸引力較低，仍可能孕育可行的BESS項目機會——具體需結(jié)合當(dāng)?shù)貏討B(tài)市場條件審慎評估。
為全面解析歐洲BESS市場格局，荷蘭合作銀行研究院將推出系列專題研究。第一部分（本文）聚焦市場吸引力評估標(biāo)準(zhǔn)及六國綜合對比結(jié)果；后續(xù)報告將深入剖析各國具體市場環(huán)境與政策法規(guī)對BESS項目經(jīng)濟性的影響。
電池儲能系統(tǒng)（BESS）是整合光伏、風(fēng)電等波動性可再生能源的關(guān)鍵。本文分析了德國、英國、法國、西班牙、意大利和荷蘭影響電池儲能系統(tǒng)投資的主要因素，甄選出最具吸引力的市場，并強調(diào)評估當(dāng)?shù)貤l件對電池儲能項目成功實施的重要性。
歐洲電池儲能系統(tǒng)市場吸引力評估：一場電池領(lǐng)域的角逐
隨著歐洲電力系統(tǒng)中風(fēng)電、光伏等間歇性可再生能源占比持續(xù)攀升，電池儲能系統(tǒng)將在其并網(wǎng)過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。以荷蘭、德國和英國為例，間歇性可再生能源在裝機結(jié)構(gòu)中的占比已從2015年的25%-40%增長至2024年的50%-60%，預(yù)計到2030年將達80%。如此高比例的波動性能源并網(wǎng)，亟需電力系統(tǒng)具備強大的靈活性支撐——這正是電池儲能系統(tǒng)的核心價值所在。這種靈活性可通過三種方式實現(xiàn)：獨立電網(wǎng)級儲能項目、與風(fēng)電/光伏電站配套建設(shè)的儲能系統(tǒng)，及 戶用電池儲能系統(tǒng)。
盡管自2015年以來電池價格持續(xù)大幅下降（這一趨勢預(yù)計將延續(xù)至2035年，見圖1），但我們先前研究表明，要實現(xiàn)電池儲能項目的投資回報，仍需通過可疊加收入來源構(gòu)建盈利模式。
來源：彭博新能源財經(jīng)（BNEF）電池價格展望，荷蘭合作銀行研究院2024年
評估電池儲能系統(tǒng)（BESS）項目的市場潛力，不能僅關(guān)注其運營市場的價格與交易量，還需綜合考慮地理、技術(shù)、政策等多維度的關(guān)鍵驅(qū)動因素。
鑒于BESS商業(yè)模式的復(fù)雜性，本文將對德國、英國、法國、西班牙、意大利和荷蘭六大歐洲市場的吸引力進行全面分析。
多重變量下的市場吸引力評估
由于影響因素龐雜且各國能源體系特征迥異，量化市場吸引力并非易事。這如同選美比賽——冠軍未必在所有維度均占優(yōu)，而末位選手也可能因特定條件吸引某些投資者。更微妙的是，某些顯性劣勢可能轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢。例如，電網(wǎng)擁堵雖可能制約BESS部署，但也可能凸顯電池在提供靈活性、延緩電網(wǎng)投資需求方面的價值。
六國能源結(jié)構(gòu)：差異與共性
發(fā)電結(jié)構(gòu)
電力系統(tǒng)的構(gòu)成決定了當(dāng)前及未來儲能的商業(yè)空間。其中，風(fēng)能和太陽能在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比尤為關(guān)鍵：這類能源受天氣影響具有間歇性，其占比越高，電力系統(tǒng)對靈活性的需求越強。
風(fēng)能與太陽能發(fā)電還為電力批發(fā)市場創(chuàng)造套利機會——通過低價時段購電、高價時段售電實現(xiàn)收益。當(dāng)可再生能源發(fā)電充足時，可能壓低電價甚至導(dǎo)致負(fù)電價；而在其出力不足時，需依賴高價能源補足缺口，推高電價。這種價差為BESS提供了套利空間。尤其在日間光伏發(fā)電占比高、晚高峰依賴燃?xì)獍l(fā)電的市場，價差可能更為顯著。
圖2顯示，除法國和意大利外，其余四國的間歇性電源占比均較高。意大利因地理限制風(fēng)電占比偏低，但其光伏占比與西班牙、德國、荷蘭相當(dāng)，日間與晚高峰電價差異明顯。英國間歇性電源以風(fēng)電為主，因風(fēng)機可晝夜發(fā)電，峰谷價差相對平緩。
展望2030年，所有電力情景預(yù)測均顯示間歇性電源占比將持續(xù)攀升。在分析國家中，法國是唯一例外——其低碳能源仍以核電為主，風(fēng)光發(fā)電增長有限。其余國家發(fā)電結(jié)構(gòu)預(yù)測（圖3）則表明，隨著風(fēng)光占比提升，對儲能及其他靈活性解決方案的需求將顯著增加。
圖2：歐洲六國電力系統(tǒng)的對比分析
電網(wǎng)設(shè)施
電網(wǎng)作為能源基礎(chǔ)設(shè)施的核心要素，通過多重機制影響B(tài)ESS項目的商業(yè)潛力：對新建項目而言，電網(wǎng)擁堵雖凸顯系統(tǒng)靈活性需求，但也可能導(dǎo)致并網(wǎng)延遲或接入容量受限；對已投運項目，電網(wǎng)容量不足可能因輸電限制或可再生能源消納問題削弱收益。因此，各國電網(wǎng)投資規(guī)劃成為關(guān)鍵評估維度。
圖2呈現(xiàn)了六國電網(wǎng)并網(wǎng)隊列規(guī)模（即待接入電網(wǎng)的能源項目總?cè)萘浚?。英國隊列除約250GW風(fēng)光及其他發(fā)電項目外，還包括200GW獨立BESS、160GW光儲一體化及10GW風(fēng)儲一體化項目。其他國家隊列僅統(tǒng)計風(fēng)光項目，實際待并網(wǎng)容量可能更高。以德國為例，根據(jù)WindEurope報告的70GW風(fēng)電項目及基于國家目標(biāo)估算的40GW公用事業(yè)級光伏，我們推測其電網(wǎng)并網(wǎng)隊列約110GW。
圖3基于Ember分析描繪了各國至2030年的年度電網(wǎng)投資計劃。德國規(guī)劃投資額尤為突出，部分源于四條高壓直流（HVDC）輸電項目——這些耗資50億至110億歐元的地下電纜工程旨在將北部風(fēng)電輸送至南部工業(yè)區(qū)。Ember報告同時核驗了輸電系統(tǒng)運營商（TSO）電網(wǎng)規(guī)劃與國家風(fēng)光目標(biāo)的匹配度：英國、西班牙、意大利規(guī)劃與政策目標(biāo)基本協(xié)同；法國電網(wǎng)建設(shè)略滯后于光伏裝機目標(biāo)；荷蘭電網(wǎng)規(guī)劃則較風(fēng)光目標(biāo)更為激進。
圖3：2030年歐洲電力系統(tǒng)預(yù)測
電網(wǎng)互聯(lián)水平
電網(wǎng)互聯(lián)度作為分析的另一核心維度，通過對比各國進口電力容量與本土發(fā)電裝機規(guī)模進行評估?？鐕娋W(wǎng)互聯(lián)使電力貿(mào)易成為可能，為應(yīng)對供需波動提供靈活性調(diào)節(jié)手段。
圖2與圖3分別展示了當(dāng)前及未來電力系統(tǒng)的互聯(lián)水平。電網(wǎng)互聯(lián)度對BESS項目吸引力具有雙重影響：一方面，電池儲能需與跨區(qū)輸電競爭靈活性服務(wù)市場，互聯(lián)度越低越有利于BESS；另一方面，在風(fēng)光滲透率低、電價差較小的市場，互聯(lián)線路可通過引入低價電力擴大套利空間。因此，需結(jié)合電力系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)辨證評估其影響。
基于此，英國、西班牙、意大利在現(xiàn)有及未來電力系統(tǒng)中均具備優(yōu)勢——高可再生能源占比與低互聯(lián)靈活性形成有利組合。德國隨著本土可再生能源裝機增速超越進口容量增長，BESS前景也將改善。法國則因較高互聯(lián)度受益，其批發(fā)電價可借助鄰國波動性獲得套利機會。
儲能裝機現(xiàn)狀
現(xiàn)有電池儲能裝機規(guī)模是市場吸引力的直觀指標(biāo)，既反映實際需求，也體現(xiàn)政策支持力度。
當(dāng)前德國、意大利、英國的絕對裝機量領(lǐng)跑歐洲。德、意以戶用儲能為主（受益于政府補貼），而英國5.3GW裝機中電網(wǎng)級項目占主導(dǎo)，戶用占比微乎其微。
未來裝機展望
至2030年的儲能裝機預(yù)測對研判市場吸引力至關(guān)重要。盡管風(fēng)光占比提升是普遍驅(qū)動力，但各國市場機制與監(jiān)管環(huán)境的差異性將顯著影響增長路徑。下文將深入分析這些條件如何塑造各國電池裝機前景。
解碼歐洲多元電力市場
除電力系統(tǒng)條件外，BESS投資者需深入理解底層市場動態(tài)以評估收益可行性。值得注意的是，電池項目往往需通過電力批發(fā)市場、平衡市場及容量市場（如有）構(gòu)建多元化收入流。
由于這些市場正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)性變革（如可再生能源占比激增、電力市場機制改革），其收益預(yù)測的不確定性遠(yuǎn)高于成熟市場。關(guān)于歐洲電力市場規(guī)模與價格水平的詳細(xì)分析，請參閱我們此前發(fā)布的荷蘭電力市場專題報告。
圖4：歐洲BESS項目市場化收益吸引力評估
電力批發(fā)市場
在日前市場（電力交割前一日進行交易的市場）中，BESS項目收益潛力的核心指標(biāo)是價差。價差越大，套利空間越顯著：BESS可通過在低價時段（如午間光伏大發(fā)時）購儲電能，并在高價需求時段返售電網(wǎng)獲利。
價差水平由電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定：下限通常取決于風(fēng)光發(fā)電占比，上限則由可調(diào)度電源（如火電、水電等）的調(diào)節(jié)能力塑造。目前：
荷蘭與德國價差最高：光伏導(dǎo)致日間電價極低甚至為負(fù)，而依賴燃?xì)庹{(diào)峰推高尖峰電價；
西班牙與意大利：盡管光伏占比相當(dāng)，但水電調(diào)節(jié)能力平抑了價格尖峰，價差相對溫和；
英國：較低的光伏占比使日間電價跌幅有限，疊加風(fēng)電占比高與氣價下行，峰谷價差收窄；
法國：核電主導(dǎo)的穩(wěn)定供應(yīng)使電價波動平緩，但負(fù)電價時段數(shù)與德國相當(dāng)。
展望未來，隨著風(fēng)光占比提升且氣價維持現(xiàn)狀，多數(shù)國家價差有望擴大。彭博新能源財經(jīng)測算，當(dāng)前電池成本下，兩小時儲能系統(tǒng)實現(xiàn)盈虧平衡需日均價差達114歐元/兆瓦時。若價差持續(xù)走闊疊加電池降價，荷、德等市場或率先實現(xiàn)純套利模式盈利。
平衡市場
平衡市場通過實時匹配電力供需維護電網(wǎng)穩(wěn)定，是BESS重要收益來源。其中一次調(diào)頻（FCR）與二次調(diào)頻（aFRR）因技術(shù)要求適配電池特性，成為主要參與品種：
英國、法國、德、荷：開放BESS參與每日調(diào)頻服務(wù)拍賣，其中德、荷因高風(fēng)光占比+氣電調(diào)峰需求，服務(wù)價格最具吸引力；
意大利：暫無法參與日常平衡拍賣，但可競標(biāo)多年期快速備用市場合約；
西班牙：法規(guī)限制BESS進入平衡市場，改革方案正在制定中。
需警惕市場飽和風(fēng)險：隨著BESS項目大量涌入，英國等先發(fā)市場已現(xiàn)服務(wù)價格下行壓力。
容量市場
容量市場通過提前拍賣為系統(tǒng)可靠性付費，為BESS提供穩(wěn)定收益保障：
現(xiàn)有市場：英國、法國、意大利（規(guī)則各異）；
規(guī)劃市場：西班牙、德國；
無計劃市場：荷蘭。
監(jiān)管框架與支持政策
監(jiān)管環(huán)境直接影響項目經(jīng)濟性，關(guān)鍵趨勢包括；
德、英、意領(lǐng)跑：
英國：免除BESS雙向輸配電費，開放多元輔助服務(wù)；
德國：大儲項目電網(wǎng)費豁免延至2029年，擬推容量市場；
意大利：MACSE容量市場激發(fā)投資熱情，快速備用市場（響應(yīng)＜200毫秒）創(chuàng)造溢價。
西、荷、法待改進：
西班牙：雖免除電池電網(wǎng)費且擬推容量市場，但收益疊加機制缺失；
荷蘭：高輸配電費與有限補貼制約發(fā)展；
法國：核電主導(dǎo)弱化儲能套利與輔助服務(wù)需求。
BESS市場吸引力：無絕對贏家
表1綜合評估六國市場吸引力，結(jié)論如下：
第一梯隊：德國、英國、意大利——多元收益機制與政策支持形成優(yōu)勢閉環(huán)；
潛力市場：西班牙、荷蘭——高波動性可再生能源基礎(chǔ)良好，但局部短板明顯；
追趕者：法國——核電路徑依賴導(dǎo)致靈活性需求低迷，項目機會高度個案化。
需強調(diào)：儲能市場與能源轉(zhuǎn)型同樣充滿變數(shù)，表1僅為當(dāng)前快照。項目成功仍需結(jié)合當(dāng)?shù)貏討B(tài)條件（如區(qū)域電網(wǎng)阻塞、地方補貼細(xì)則）定制化評估。
表1：歐洲BESS市場吸引力評估
