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德州工作组拟“拆除壁垒”扩大虚拟电厂试点规模,应对参与度不足

德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)正考虑将虚拟电厂试点项目规模翻倍,并调整多项规则,以破解当前仅约15兆瓦的参与瓶颈。

2024-12-1110阅读
德州工作组拟“拆除壁垒”扩大虚拟电厂试点规模,应对参与度不足

德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)正考虑将一项虚拟电厂试点项目的规模扩大一倍,并同步推进一系列规则调整,旨在激活这一利用率不足的计划。

这项名为“聚合分布式能源资源试点”(ADER)的项目于2022年启动,原定目标是在ERCOT电网中整合80兆瓦的灵活资源,以电池为主。然而截至目前,仅有特斯拉(Tesla)和班德拉电力合作社(Bandera Electric Cooperative)两家主体将聚合资源接入电网,合计规模约15兆瓦。

ADER项目旨在评估聚合分布式资源参与ERCOT批发市场的可行性,但专家指出,项目初期的种种限制使其未能达成既定目标。

德州公用事业委员会(Public Utility Commission of Texas)委员吉米·格洛特费尔蒂(Jimmy Glotfelty)一直主导ADER推进工作,并作为联络人与制定试点初始规则的工作组及电网运营商协作。

“我对目前的进展感到满意,”格洛特费尔蒂对Utility Dive表示,“但项目的运作方式确实有需要调整之处。对我而言,成功意味着两到三年内实现300兆瓦或500兆瓦的规模,并使其成为市场体系的常规组成部分。”

在德州电力需求持续攀升、全州正加紧新增资源的背景下,立法者已开始关注ADER项目在保障电网可靠性方面所能发挥的作用。

ERCOT高级副总裁兼首席运营官伍迪·里克森(Woody Rickerson)于10月在德州参议院商业与商务委员会作证时,阐述了制约ADER项目发展的挑战。电网运营商通常聚焦于规模达100兆瓦甚至更大的输电侧资源,而ADER则致力于聚合约0.1兆瓦、运行于较低电压等级的小型资源。

“这并非ERCOT以往涉足的领域,”里克森表示。

“要凑齐15兆瓦听起来工作量不小,”共和党参议员、商业与商务委员会主席查尔斯·施韦特纳(Charles Schwertner)说。

“确实耗费了大量精力,但我认为该项目具备潜力,”里克森回应道。

分布式能源聚合体难以精确响应电网调度信号,一直是其参与ERCOT市场的主要障碍之一。“我们正在开启一个新阶段,届时将发出更大的调度信号,聚合体无需再做到如此精确,”里克森说。

此外,合格调度实体(QSE)代表聚合体参与市场的方式也可能迎来调整。在ERCOT体系中,QSE代表资源实体或负荷服务实体提交报价与投标,并收取服务费用。同时,ERCOT不允许聚合商跨负荷区域捆绑聚合资源,这进一步推高了聚合商的成本。

“这是进入ADER市场的头号壁垒,”能源咨询公司Luminary Strategies创始人阿鲁希·夏尔马·弗兰克(Arushi Sharma Frank)表示。夏尔马·弗兰克通过其公司参与德州公用事业委员会ADER工作组,并曾在特斯拉任职期间担任工作组副主席。

大型集中式发电资源的收益潜力远超遥测系统及QSE相关成本,而ADER的盈亏平衡点约在15兆瓦至20兆瓦之间。夏尔马·弗兰克2023年代表特斯拉在工作组备忘录中写道:“这一规模已接近或超过当前QSE上限,必须予以提高。”她所指的正是ADER试点初期的规模限制。

夏尔马·弗兰克认为,多重准入门槛限制了ADER试点的规模。

“试点启动之初,由于缺乏先例,我们过于保守了,”她说。80兆瓦的上限本就偏低,且被分摊至八个结算区域,形成了多个更小的子上限。此外,其他限制——例如试点可向ERCOT市场提供的服务类型——同样制约了项目潜力的释放。

这些上限与限制“向市场传递了抑制性的信号,”夏尔马·弗兰克表示,“如果监管方一开始给出的空间仅是潜在规模的零头,且缺乏机会的确定性,你根本无法构建出项目巅峰状态下的收益模型。”

在ERCOT市场中促成类似ADER试点这样复杂的多方商业与战略协作,“根本上取决于对面存在足够庞大的价值体量,使各方愿意坐到同一张桌前,协商如何分配这一价值,”夏尔马·弗兰克说,“这正是此前缺失的机会。”

格洛特费尔蒂还主张,消费者应有权将自有设备注册至其选择的聚合商名下。他尤其对特斯拉Powerwall电池只能通过特斯拉旗下零售电力供应商参与ADER项目表达了关切。

“德州拥有开放市场,选择以何种方式加入资源群体,理应是这种开放性的一部分,”他说。

工作组正希望通过更新试点治理文件来消除上述诸多壁垒。ERCOT已完成首轮修订,并将治理文件的修订标记版本发回工作组。相关修改将在12月18日的会议上进行审议。

若工作组认可ERCOT的修订方案,电网运营商将完成最终审查,随后提交委员会审批。夏尔马·弗兰克预计,审批最早可能在明年第一季度完成。她认为,由于大量技术问题已在此前得到解决,市场有望在一年内对ADER更新作出响应。

规则调整方向

ADER试点第一、第二阶段将全部聚合体的合计注册容量限制在80兆瓦,并将可提供的服务拆分为各40兆瓦,分别对应ERCOT的辅助非旋转备用与应急备用服务。根据11月18日工作组会议文件,电网运营商现提议将上述上限分别提高至160兆瓦和80兆瓦,“以支持试点持续增长与演进”。

拟议修改还包括允许聚合体通过新的“聚合不可控负荷资源”框架(A-NCLR)参与ADER项目。该框架旨在容纳那些难以满足遥测要求、响应模式呈“块状”的聚合体。

所谓“块状”,指的是负荷以较大规模成批切除,而非以较小容量精细调节。

NCLR通常是ERCOT系统中大型需求响应资源,其响应幅度大于ADER试点初期对设备要求的5分钟粒度响应。

“参与部分辅助服务的技术要求确实有些繁重,”格洛特费尔蒂表示,“这些要求有其合理性——确保我们在第一阶段能够跨区域聚合不同规模的负荷,并找到准确设定市场信号与价格的方法。”

如今,工作组正寻求“拆除资源参与壁垒”的途径,他说。

“A-NCLR框架使设备聚合体之间的双向通信及响应过程对参与者而言更简便、成本更低,同时ERCOT视角下的响应也更趋‘块状’——这不过是ERCOT现有大型负荷‘块状’响应模式的延伸,”夏尔马·弗兰克说。

该提案还为聚合体捆绑打开了空间,夏尔马·弗兰克表示。

“由于响应呈块状,单个QSE所需的后端技术工作将大幅减少,我们有望通过单一指挥链将多个实体的聚合体接入ERCOT,”夏尔马·弗兰克说,“这将从根本上改变准入门槛问题。”

至于不同制造商设备在不同聚合商之间的互操作性问题,夏尔马·弗兰克预计将随市场扩张而逐步解决。

“德州的互操作性挑战与……经济增长价值的抑制有关,”她说。若收益机会有限,设备制造商不会投入资金与新的服务商进行集成。

不止于电池

班德拉电力合作社首席行政官兼总法律顾问约翰·帕达利诺(John Padalino)向参议院商业与商务委员会表示,德州分布式能源聚合的未来将取决于资源的有效整合,以及可聚合资源类型的拓展。班德拉与特斯拉是目前仅有的两家在运ADER聚合体。

帕达利诺介绍,班德拉于2017年开发了Apolloware——一种可提供实时能耗反馈的设备级电表。该设备既能连接不同制造商的终端设备,又能满足ERCOT的遥测要求。

尽管德州配备电池备用系统的家庭数量有限,但帕达利诺指出,约有130万户家庭装有智能恒温器。“若能将其中4万台恒温器转化为注册ADER参与者,即可实现80兆瓦的既定目标,”他向立法者表示。

目前,ADER项目主要面向能够向电网输出可调度电能的小型设备,夏尔马·弗兰克说。但允许“块状”负荷参与的规则调整,可能意味着更多类型的设备将被纳入。

NRG与Renew Home上月宣布,将合作在德州部署数十万台智能恒温器,以支撑一个到2035年容量接近1吉瓦的住宅虚拟电厂。NRG在声明中表示,该虚拟电厂不属于ADER项目,但“体现了我们提升ERCOT虚拟电厂能力的大规模努力”。

NRG在德州的旗舰零售电力供应商Reliant已注册了一个ADER试点聚合体,目前正与ERCOT进行测试,该公司表示。

夏尔马·弗兰克认为,NRG的公告“是ADER项目已为收益确定性铺平道路的后续印证”。

“此前从未有实体成功将大量低于1兆瓦的站点聚合出可观的兆瓦级出力。如今我们真正做到了,ERCOT正从这一过程中汲取大量经验,并围绕技术建立验证机制,”夏尔马·弗兰克说,“这让市场机会更具意义、更可扩展、也更确定,因为它正在真实发生。”