如今，隨著分布式能源市場壁壘的消除，英國能源格局正在經(jīng)歷前所未有的變化。在過去的一年中，其獨立的能源交易模式應(yīng)運而生，平衡機制的使用范圍擴大，新的平臺有望從本地化的能源服務(wù)中創(chuàng)造新的價值流。
現(xiàn)在有各種各樣的分布式能源資產(chǎn)能夠為電力系統(tǒng)提供靈活的容量——從儲能、熱電聯(lián)產(chǎn)、熔鹽電池、電動汽車，到更傳統(tǒng)的需求側(cè)響應(yīng)資產(chǎn)(如工業(yè)泵、鍋爐和冷水機組)。這些能源資產(chǎn)的共同點是，需要謹慎管理，并以最少的成本提供最大收益。
對于電池儲能系統(tǒng)來說，必須在電池退化和壽命方面權(quán)衡每項操作的成本效益，同時持續(xù)管理充電狀態(tài)以確保儲能系統(tǒng)可用性。
通過多個價值流在不同時間段(從前一天到實時)進行疊加和優(yōu)化，獲得每小時運營的最高價格需要市場洞察力、自動響應(yīng)、電池特性以及電池部署的地點，并且了解所涉及的風險，這需要獲得各方面支持。
對電池儲能系統(tǒng)價值的限制通常是生命周期內(nèi)電池所允許的循環(huán)充放電次數(shù)，通常鋰離子電池儲能系統(tǒng)每年約有400次循環(huán)。這意味著電池每天可以完全充電放電一次。因此，重要的是在適當?shù)臅r間進行放電以獲得最大的經(jīng)濟回報。例如，在一天內(nèi)完成兩個循環(huán)，而在另一天上不進行充放電，這可能更有利可圖。準確的預(yù)測和定期的監(jiān)測確保其充放電量達到最佳。
將多個收入流疊加以實現(xiàn)投資者滿意的投資回報率的必要性，意味著在快速變化的環(huán)境中考慮這些吞吐量的限制，類似于執(zhí)行價格設(shè)定。一些收入流采用了很低的利用率，如靜態(tài)頻率響應(yīng)。而其他收入流需要更高的利用率。
例如在英國，隨著其越來越多的火電發(fā)電廠退役和可再生能源發(fā)電量增加，預(yù)計英國電力批發(fā)市場也將變得更加不穩(wěn)定，特別是當電網(wǎng)面臨壓力時。如果電池儲能系統(tǒng)在極端天氣期間被限制使用，則可能無法從有利可圖的價格套利機會中受益。因此，需要在資產(chǎn)管理者、投資者和聚合者之間確定平衡季節(jié)性風險與固定頻率響應(yīng)(FFR)確保收入的回報。
季節(jié)性波動
下圖顯示了1.6小時電池儲能系統(tǒng)在一年內(nèi)的充放電量和成本效益，根據(jù)2016年電力價格進行建模。可以看到季節(jié)性價格波動的影響很明顯：大多數(shù)能源交易套利機會發(fā)生在冬季，當價格波動較大時，此時的吞吐量將會很高。但是在夏季，該系統(tǒng)可用于提供減少吞吐量的服務(wù)，以最大化整體發(fā)電價值。
用戶側(cè)電池儲能系統(tǒng)模型
去年11月，Pivot Power公司在英國阿森納酋長球場部署了一個裝機容量為2MW電池儲能系統(tǒng)，這是阿森納足球俱樂部官方可再生能源合作伙伴Octopus Energy公司推出的第一款主要用于批發(fā)能源交易的用戶側(cè)電池儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運營實現(xiàn)了完全自動化，并采用Open Energi公司的Dynamic Demand 2.0平臺進行優(yōu)化。
電池儲能系統(tǒng)在一天中電價最昂貴的時間為阿森納酋長球場供電，這為該球場節(jié)省了大量電費。與此同時，該系統(tǒng)通過能源套利可以獲得收入。至關(guān)重要的是，由于電池儲能系統(tǒng)的容量有限，需要通過優(yōu)化來確定最佳放電機會。
為了解決這個問題，Open Energi公司為充放電量分配成本，這確保了充放量和收入之間的最佳回報。鑒于最新的批發(fā)價格預(yù)測以及對所涉及的其他非商品成本的全面了解，Dynamic Demand 2.0使用機器學(xué)習(xí)技術(shù)為系統(tǒng)生成最佳配置文件。
該技術(shù)有助于最大限度地從英國各地能源資產(chǎn)中獲益，而不僅僅是阿森納足球俱樂部。而了解每個儲能系統(tǒng)的電力合同是釋放最大價值關(guān)鍵。
下圖顯示了一個工業(yè)場所部署的一個太陽能發(fā)電設(shè)施共址部署的電池儲能系統(tǒng)。電池儲能系統(tǒng)在白天使用太陽能發(fā)電設(shè)施多余電力進行充電，然后在當天電價最高的時間放電。運營商可以節(jié)省電費，并減少采用電網(wǎng)的電力，而且電池儲能系統(tǒng)也通過提供固定頻率響應(yīng)(FFR)服務(wù)產(chǎn)生收入。
在這里，了解各方之間購電協(xié)議的復(fù)雜性至關(guān)重要。作為能源聚合商，Open Energi公司必須全面了解太陽能系統(tǒng)運營商、工業(yè)現(xiàn)場、資產(chǎn)管理者之間的合同。他們需要了解這些問題：電池儲能系統(tǒng)會從其放出的電力中獲得收入嗎?其充放電會不會受到不同的條款和定價的影響?各方是否完全了解他們所面臨的市場和價格組成部分?
隨著更多的電池儲能項目部署和進行，以可持續(xù)的、以資產(chǎn)為中心的方式創(chuàng)建多個合作伙伴的創(chuàng)新商業(yè)模式，將讓更多的消費者使用清潔、廉價、可再生能源，并降低電力成本。
