Energy Arbitrage Battery Storage: dobiček in stroški

Energetsko arbitražno shranjevanje baterije uporablja sistem za shranjevanje energije baterije za polnjenje, ko so cene električne energije nizke, in praznjenje, ko so cene visoke, s čimer preusmerja energijo iz cenejših ur v dražje. Ideja je preprosta. Ekonomija ni.

Vidni razkorak med nizko ceno polnjenja in visoko ceno praznjenja ni dobiček. Izgube-povratne učinkovitosti, degradacija baterije, tržne in omrežne pristojbine, stroški programske opreme in omejitve delovanja vse to prispevajo k temu. Za kupca, razvijalca ali komercialnega upravljavca energije BESS pravo vprašanje med pregledom izvedljivosti ni "ali lahko baterija kupuje nizko in prodaja visoko?" Je:

Ali je neto razpon - po izgubah učinkovitosti, cikličnih stroških, pristojbinah in izpadih - dovolj velik, da pokrije stroške cikla in tveganje projekta?

Kaj je energetska arbitraža pri shranjevanju baterij?

Energetska arbitraža pomeni polnjenje baterije, ko je elektrika poceni, in uporabo ali prodajo te shranjene energije, ko je elektrika dražja. Cikel je: cena pade, baterija se polni; cene rastejo, baterija se prazni; projekt zajame razliko med nizko ceno polnjenja in visoko vrednostjo praznjenja.

Kako bo to potekalo, je odvisno od vrste projekta. BESS-uporabnega merila lahko arbitrira na veleprodajnih trgih-vnaprej in v-realnem času ali zajame vozliščne razlike v cenah. Komercialna in industrijska (C&I) spletna mesta običajno arbitražirajo za števcem, polnijo v času izven-konice--uporabe in praznjajo v konicah tarifnih obdobij, da bi se izognili dragi električni energiji iz omrežja. Projekt solarnega-plus-shranjevanja se lahko polni iz presežne opoldanske proizvodnje in prazni pozneje, ko je energija vredna več. Poslovna logika je enaka v vseh treh - vrednost izvira iz premikanja energije skozi čas -, vendar so omejitve in podatki, ki jih potrebujete, zelo različni, zato se en sam arbitražni model le redko čisto prenaša med njimi.

Kako deluje arbitraža energije baterije korak za korakom

1. korak: Prepoznajte nizko{1}}cenovno zaračunavanje Windows

Prva zahteva je možnost zaračunavanja po-pristni nizki ceni. Ti se običajno pojavijo ponoči, ko je povpraševanje nizko, opoldne, ko je sončna energija visoka, v vetrovnih obdobjih presežka-obnovljivih virov energije, v tarifnih oknih izven-konice ali med tržnimi intervali z zastoji ali preveliko ponudbo - in na nekaterih trgih v obdobjih negativnih-cen. Baterija se ne sme polniti samo zato, ker je prazna; polniti naj bi le, če pričakovana vrednost praznjenja upraviči stroške polnjenja.

2. korak: Shranite energijo znotraj varnega okna SOC

BESS vsak dan le redko porabi 100 % kapacitete, navedene na tablici. Operaterji nastavijo varno stanje-napolnjenosti, da zaščitijo življenjsko dobo baterije, izpolnijo garancijske pogoje in rezervirajo zmogljivost za druge storitve. Baterija s 4 MWh lahko zagotovi opazno manj kot 4 MWh dnevne arbitražne energije po globini--omejitev praznjenja in rezervnih robov. To je pomembno, ker so prihodki od arbitraže odvisni oduporabenenergije, ne številke na tablici, natisnjeni na posodi.

3. korak: Izpust v času visokih-cen

Baterija se izprazni, ko je električna energija dovolj dragocena, da upraviči cikel - večernih konic, dolgo{1}}-okna uporabe, skoke veleprodajnih cen, obdobja zastojev ali konice obremenitve objekta, kjer so nakupi omrežja dragi. Razrešnica mora počistiti prvotne stroške polnjenja plus izgube, degradacijo, pristojbine in operativno tveganje, ne le premagati cene polnjenja na papirju.

4. korak: Uporabite EMS za optimizacijo pošiljanja

Arbitražo je težko izvajati ročno. Sodoben BESS se zanaša na sistem za upravljanje z energijo za napovedovanje cen, spremljanje stanja napolnjenosti, zaščito delovnih omejitev in časovno merjenje vsakega polnjenja in praznjenja. Zmogljiv EMS pretehta napovedi cen, profil obremenitve objekta, napovedi proizvodnje obnovljivih virov energije, stanje napolnjenosti, povratno-učinkovitost, stroške degradacije, povpraševanje-izpostavljenost polnjenju, izvozne omejitve, tržna pravila in morebitno rezervno-rezervo moči -, nato pa se odloči, ali naj polni, izprazni ali počaka. Brez te inteligence se baterija prezgodaj polni, prodaja prepoceni, pogreša boljša okna ali porabi življenjsko dobo pri šibkih razponih. V praksi je kakovostsistem upravljanja z energijopogosto loči donosno arbitražno sredstvo od mejnega.

Bruto razmik ni dobiček

Najpogostejša napaka je gledanje le na vidno širino. Če stane-maksimalna moč 30 USD/MWh, največja moč pa se prodaja za 70 USD/MWh, je glavni razpon videti kot 40 USD/MWh -, vendar to ni marža.

Bolj uporabna formula je:

Neto razpon na izpraznjeno MWh=cena izpusta − (cena zaračunavanja ÷ učinkovitost povratne- vožnje) − stroški degradacije − spremenljive pristojbine

Ker baterija izgublja energijo na poti noter in out, je dejanski strošek vsake izpraznjene MWh višji, kot predlaga cena polnjenja.

Ilustrativni izračun

Predpostavimo, da je polnjenje 30 USD/MWh, praznjenje 70 USD/MWh, povratna-uporabnost 88 %, stroški razgradnje 6 USD/MWh izpraznjenosti in spremenljive pristojbine 3 USD/MWh izpraznjenosti.

• Dejanski stroški polnjenja: 30 $ ÷ 0.88 =34,09 $/MWh
• Neto razpon: 70 USD − 34,09 USD − 6 USD − 3=USD26,91 USD/MWh

Tako naslovni razpon v višini 40 USD postane približno 26,91 USD/MWhprejfiksni stroški, financiranje in davki. Če baterija zagotavlja 3,4 MWh uporabne energije na cikel v 300 donosnih ciklih na leto, je ilustrativna letna arbitražna marža 3,4 × 300 × 26,91 $ ≈$27,448.

Dve opozorili naj ostaneta pošteni. 88-odstotna številka tukaj je poenostavljena predpostavka na ravni sistema-AC-na-AC; Letna tehnološka osnova NREL uporablja predstavnikaizkoristek-obrnjenega potovanja približno 85 % za-litij{3}}ionsko shranjevanje, učinkovitost-resničnega sistema pa se spreminja glede na pretvorbo, pomožne in toplotne obremenitve. Predpostavka 300-ciklov je v celoti odvisna od nestanovitnosti trga, strategije pošiljanja in razpoložljivosti. To je ponazoritev, ne ocena vračila - predpostavlja BESS na sprednji-metru z izpostavljenostjo trgovske cene in brez plačila zmogljivosti ter izključuje stroške baterije, pretvornika, EPC, medsebojnega povezovanja, vzdrževanja, programske opreme, davkov in financiranja ter kakršno koli omejitev prepustnosti v garanciji za baterijo.

Kakšen razpon cen je potreben, da se arbitraža baterije plača?

Obračanje formule odgovori na vprašanje, ki si ga kupci dejansko zastavijo. Da bi dosegli rentabilnost v ciklu, mora cena praznjenja pokriti vsaj dejanske stroške polnjenja plus degradacijo in spremenljive pristojbine. Uporaba istih številk: $34.09 + $6 + $3 =43,09 USD/MWh. Če plačate 30 USD, to pomeni, da mora bruto razpon približno preseči13 USD/MWhsamo zato, da dosežete raven dobička na ravni cikla - in to preden se povrne en sam dolar fiksnih, finančnih ali davčnih stroškov.

Praktičen zaključek: »velik-izgled« naslovni razpon v višini 40 USD je lahko zdrav, medtem ko razpon v višini 15 USD, ki je na prvi pogled videti sprejemljiv, morda ne bo odstranil zloma-, tudi če so vključene izgube in provizije. Preden določite velikost RFQ, je vredno izračunati-razpon enakosti glede na vašo lastno učinkovitost, poslabšanje in predpostavke o stroških, nato pa preveriti, koliko ur na leto vaš trg ali tarifa dejansko opravi. Peščica letnih skokov cen ne bo prinesla projekta; potrebujete dovolj donosnih ciklov skozi vse leto.

Ključni stroški, ki zmanjšujejo prihodek od arbitraže baterije

Izgube-povratne učinkovitosti

Učinkovitost -obrnjenega potovanja je razmerje med izhodno in notranjo energijo. Pri 88 % približno 100 kWh napolnjenih vrne približno 88 kWh pod določenimi pogoji; ostalo se izgubi zaradi pretvorbe, toplotnega upravljanja in pomožnih obremenitev. Manjši izkoristek zviša dejanske stroške shranjene energije in zviša ceno praznjenja, ki jo potrebujete za doseganje čistega dobička. Upoštevajte, ali je citirana številka številka ravni DC/celice-ali številka ravni sistem-AC-do-AC, ker se lahko razlikujeta za več točk in model, ki ga je mogoče nakazati, mora uporabljati vrednost-na ravni sistema.

Razgradnja baterije in stroški cikla

Vsak cikel porabi malo baterije. Redko se pojavi v mesečnem poročilu o prihodkih, vendar je resničen in je odvisen od globine praznjenja, povprečnega stanja napolnjenosti, temperature, stopnje polnjenja in praznjenja, kemije celic, frekvence cikla in toplotnega upravljanja. Za arbitražo obravnavajte degradacijo kot strošek na MWh pretoka; če je razpon majhen, baterija porabi drago življenjsko dobo cikla pri poslih z nizko-vrednostjo. Razumevanjekoliko časa zdržijo litij{0}}ionski sistemi za shranjevanjepod različnimi vzorci kolesarjenja je osrednjega pomena za realistično nastavitev teh stroškov.

Stroški omrežja, transakcijske provizije in O&M

Odvisno od trga in mesta se prihodki od arbitraže dodatno zmanjšajo zaradi udeležbe na trgu in pristojbin za pot-do-trga, uvoznih ali izvoznih stroškov omrežja, stroškov merjenja in poravnave, pristojbin za EMS ali programsko opremo za trgovanje, vzdrževanja, zavarovanja, pomožne porabe in testiranja skladnosti. Ti se močno razlikujejo glede na državo, trg, tarifo in strukturo projekta, zato sodijo v model že od začetka in ne kot naknadna misel.

Nedelovanje in tveganje razpoložljivosti

Baterija zasluži samo med okni pravih cen. Načrtovano vzdrževanje, napake v komunikaciji, izklopi pretvornika, znižanje toplotne moči in izpadi omrežja so del dobičkonosnih ciklov, zajetih vsako leto. Model, ki je primeren za banke, ne bi smel predvidevati popolne razpoložljivosti -, moral bi upoštevati cikel znižanja na realno vrednost razpoložljivosti in preizkusiti slabost.

Ko energetska arbitraža deluje najbolje

Arbitraža nagrajuje trge in tarife, ki ustvarjajo velike, pogoste in predvidljive razlike v cenah. Večji in rednejši ko je razpon, bolj donosne cikle lahko zajame baterija.

Tarife za čas--uporabe za mesta C&I.Kjer se hitrosti izven-vrednosti in konic pomembno razlikujejo, se lahko baterija C&I polni poceni in izprazni v dragih obdobjih konice -, ki se pogosto prekrivajo zprestavljanje bremenain vrhunsko britje. Toda tarifo je treba natančno prebrati: pristojbine za povpraševanje, izvozne omejitve in pristojbine za stanje pripravljenosti lahko popolnoma spremenijo ekonomijo.

Visoka-sončna omrežja in opoldanski padec.V praksi nekaj najbolj jasnih arbitražnih oken izvira iz sončne energije. Ker prodor sončne energije na trgih, kot je kalifornijski CAISO, narašča, opoldanska neto obremenitev in veleprodajne cene padajo, medtem ko večerne cene ostajajo visoke - vzorecAmeriška uprava za energetske informacije dokumentira kot poglobitev "račje krivulje". Baterija se lahko napolni v tistem poceni opoldanskem času in izprazni v večerni konici, kar je prav zatopovezovanje solarne energije z baterijskim shranjevanjemje tako običajna postavitev arbitraže.

Lokalne razlike v cenah in gneča.Na veleprodajnih trgih z vozliščnim določanjem cen, omejitve prenosa ustvarjajo razlike v cenah glede na lokacijo. Baterija, nameščena v pravem območju, lahko zajame vrednost zastojev -, vendar je to napredna strategija, ki potrebuje podrobne vozliščne podatke, analizo medsebojnih povezav in dostop do trga, priložnost pa se lahko spremeni, ko se omrežje nadgradi.

Ko arbitraža baterije ni smiselna

Arbitraža ni primerna, če so cene nespremenjene, ko je razlika med{-peak-to-peak majhna ali ko stroški omrežja izbrišejo razpon. Pokvari se tudi, ko baterija ne more izvažati ali sodelovati na trgu, ko ni avtomatiziranega pošiljanja, ko garancija premočno omejuje cikličnost ali ko je degradacija višja od predvidene. In če je sredstvo odvisno od redkih skokov cen ali mora večino svoje zmogljivosti rezervirati za rezervno napajanje, arbitraža ne more biti sidro poslovnega primera. Pravilo velja v vsakem primeru: obstoječa razlika v ceni ni razlog za ciklično spreminjanje - razpon mora biti čist preboj-tudi z rezervno rezervo.

Bi morali določiti velikost BESS za arbitražo?

Za kupce in razvijalce je bolj uporabno vprašanje kot "ali arbitraža deluje?" je "naj bi bila baterijavelikostiokoli njega?" Tri situacije se čisto ločijo.

• Arbitraža je lahko glavni primer uporabeko so cene nestanovitne, je čas--uporabe ali veleprodajni razpon širok, največje obdobje je predvidljivo, stanje napolnjenosti pa je dovolj prilagodljivo, da se spreminja dnevno brez navzkrižja z drugimi obveznostmi.
• Arbitraža naj ostane drugotnega pomenako so cene razmeroma nespremenjene, ko stroga rezervna rezerva zaklene zmogljivost ali ko izvozne omejitve omejujejo, kaj zmore baterija - tukaj je arbitraža oportunistična prednost in ne gonilo povračila.
• Arbitraža potrebuje zlaganjev večini resničnih projektov C&I: najbolje se izplača v kombinaciji z zmanjšanjem konic, lastno-porabo sončne energije in razpoložljivimi omrežnimi storitvami, tako da noben tok prihodka ne pokriva celotnega primera.

Pri številnih C&I projektih samo arbitraža le redko povzroči popolno povračilo, razen če je razpon tarif nenavadno širok ali če baterija zmanjša tudi stroške povpraševanja. Ta enotna presoja preoblikuje vajo določanja velikosti iz "povečanje trajanja" v "ujemanje baterije z vrednostjo, ki jo lahko spletno mesto dejansko zajame."

C&I vs. Utility-Scale vs Solar-Plus-Storage Arbitraža

To so tipični premisleki, ne fiksna pravila; prava struktura je odvisna od zasnove lokalnega trga in ciljev projekta. Kupci, ki ocenjujejo prvi dve vrstici, lahko primerjajo poti strojne opreme prek našekomercialne in industrijske rešitve za shranjevanje, ki določa najpogosteje uporabljene konfiguracije za števcem.

Energijska arbitraža vs. Peak Shaving vs Revenue Stacking

Arbitraža je le eden od načinov zaslužka baterije. Številni projekti uporabljajo zlaganje prihodkov, razporejanje po več tokovih vrednosti -, vendar so ti tokovi lahko v konfliktu, ker ista zmogljivost ne more služiti vsemu hkrati.

Če mora objekt imeti 50 % rezerve za varnostno kopiranje, ta polovica ni na voljo za dnevno arbitražo. Če je baterija med nastavljenimi urami zavezana omrežni storitvi, ne more loviti najboljšega razmika dneva. Zato je strategija pošiljanja pomembna tako kot velikost strojne opreme - in zakajvrhunsko britje s shranjevanjem baterijeje tako pogosto povezana z arbitražo, namesto da bi se obravnavala kot njena alternativa.

Kako oceniti projekt energetske arbitraže BESS

Učinkovita ocena poteka v petih potezah.Najprej zberite podatke:intervalne cene električne energije, čas-uporabe-in povpraševanje-struktura stroškov, profil obremenitve objekta, omejitve izvoza in medsebojnega povezovanja, moč baterije in energijske ocene, uporabno okno SOC, povratna- učinkovitost, pričakovana življenjska doba cikla in omejitve garancije ter EMS, O&M in predpostavke o financiranju. Brez teh je vsaka ocena ugibanje.

Drugič, določite strategijo delovanja- en cikel na dan, več delnih ciklov, rezervirana rezervna zmogljivost, največja{1}}prioriteta britja ali udeležba na trgu -, ker ta izbira določa število ciklov, degradacijo in razpoložljivo zmogljivost.Tretjič, izračunajte neto razmik, ne razmik naslovov,nato pomnožite uporabno energijo praznjenja s pričakovanimi donosnimi cikli.Četrtič, osnovni, visoki in nizki primeriin testirajte občutljivost na učinkovitost, degradacijo, spremembe tarif, razpoložljivost in tržne provizije.Petič, primerjajte arbitražno maržo s stroški celotnega življenjskega cikla- baterija, PCS in transformator, namestitev, medsebojno povezovanje, EMS, vzdrževanje, povečanje, financiranje, davek in konec--življenjske dobe - ne le dnevne trgovalne marže. Projekt, ki temelji samo na arbitraži, nosi več tržnega tveganja kot projekt, kjer je arbitraža del širšega niza.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kaj je energetsko arbitražno shranjevanje baterij?

Uporablja sistem za shranjevanje energije baterije za polnjenje, ko so cene električne energije nizke, in praznjenje, ko so visoke, ter tako zajame razliko med obdobji nizkih- in visokih-cen.

Je energetska arbitraža donosna za shranjevanje baterij?

Lahko, ko je neto razmik - po povratnih-izgubah, poslabšanju, stroških in izpadih - dovolj velik, da pokrije stroške cikla in projektno tveganje. Ni samodejno dobičkonosno samo zato, ker najvišje cene presegajo cene zunaj-najvišje cene.

Kakšen razpon cen potrebujem za plačilo arbitraže?

Dovolj, da cena praznjenja pokrije dejanski strošek polnjenja (cena polnjenja ÷ povratna-uporabnost vožnje) plus degradacijske in variabilne pristojbine, z maržo, ki ostane za fiksne stroške in stroške financiranja. Izračunajte prelom-za svoje lastne številke in nato preverite, koliko ur na leto vaš trg počisti.

Kako učinkovitost-povratnega potovanja vpliva na arbitražo?

Zmanjša uporabno energijo praznjenja glede na tisto, kar je bilo zaračunano, s čimer se zviša dejanski strošek shranjene energije in cena praznjenja, ki je potrebna za pokritje dobička. Uporabite vrednost AC-na ravni sistema-do-AC, ne številke na ravni-celice.

Ali je degradacija baterije pomembna pri energetski arbitraži?

ja Arbitraža zahteva kolesarjenje, kolesarjenje pa porablja življenjsko dobo baterije. Degradacijo pretvorite v ceno na MWh pretoka in jo vključite v model.

Ali je energetska arbitraža enaka britju na konicah?

Ne. Arbitraža zajema razlike v cenah skozi čas; britje ob konicah zniža največje povpraševanje ustanove in zmanjša stroške povpraševanja. Baterija C&I lahko naredi oboje, vendar je treba odpremo načrtovati, da si ne nasprotujeta.

Ali naj se projekt BESS zanaša samo na arbitražo?

Običajno ne. Arbitražo je najbolje ovrednotiti kot del poslovnega primera v kombinaciji z zmanjšanjem konic, rezervnim napajanjem ali omrežnimi storitvami, kjer so na voljo, tako da projekt ni izpostavljen enemu toku prihodka.

Zaključek: Arbitraža je orodje, ne celoten poslovni primer

Energetsko arbitražno shranjevanje baterij lahko ustvari resnično vrednost, vendar le, če je ekonomija pošteno modelirana. Naslovnica je izhodišče; odločitev temelji na neto razmiku, prelomnosti, uporabni zmogljivosti, operativni strategiji, izpadih in tržnih pravilih. Za kupce C&I je arbitraža običajno najmočnejša poleg zmanjšanja konic in prestavljanja bremena. Za projekte-uporabnega obsega je to ena plast trgovskega ali pogodbenega sklada. Za sončno-in-shranjevanje premakne opoldansko proizvodnjo nizke-vrednosti v večerne ure-višje vrednosti.

Preden določite velikost BESS glede na arbitražo, začnite s svojimi podatki - tarifo, zgodovino cen, profilom obremenitve, velikostjo baterije, učinkovitostjo, garancijo in ciklično strategijo - izračunajte realno neto razpršitev in-donosnost, preizkusite več scenarijev in se odločite, ali naj arbitraža vodi poslovni primer ali ga podpira. Če želite to oceno glede na določeno strojno opremo in trajanje, pošljite svojo tarifo, profil obremenitve in ciljno zmogljivost ekipi inženirjev dobavitelja za prvi-pregled.