想加入儲能市場,你一定要搞懂的13種儲能商業模式

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  當你了解儲能系統後,你一定很想知道儲能可以拿來賺什麼錢吧!依據Rocky Mountain Institute(註一)的整理,儲能系統可提供十三種可行的商業模式∕應用模式。分別是發電端、電網端、用戶端(需求端),對應其客群簡單的理解可為電力系統操作者(ISO/RTO)、輸配電業者、用電戶。

(圖一)儲能系統可行商業模式∕應用模式整理
資料來源:The Economics of Battery Energy Storage, RMI, 2015

 

對電力系統操作者來說,儲能可以提供5種「保險服務」

  因為我國電力市場還沒有電力系統操作者這種角色,所以我們可以先簡單理解成這就是台電。台電的首要任務就是供電穩定,因此儲能對它來說,就是買一個保險。就以2017年全台大停電的事件來說,當天原本只有大潭六個機組跳機,電力系統調度其他發電的機組給被跳機的用戶使用,卻導致這些被調度的機組也跟著跳機,這時若有儲能系統,它可以在幾毫秒內就出手救援,這時你就會很感激平日有燒香,祖上有積德。

  這個保險還可以細分為五種保單型式:

· 儲能商業模式一:電能套利(Energy Arbitrage)

  在價錢低的時候買電把自己充飽,在價錢高的時候賣電把自己的電放出去,賺取中間的價差。太陽能電廠或是其他型態的發電廠,也可以透過建置儲能系統,既賣發電的電,也賣儲能的電。這種看似不可思議的兩頭賺的商業模式,卻剛好可達到「水庫」的功能,居中替電網做個「削峰填谷」調節

· 儲能商業模式二:即時備轉容量(Spinning Reserve)

  主要是因應系統負載非預期增加或替補機組故障跳機後的電能缺口,儲能系統在系統用電需量上升時,把自己的電放出去,這是儲能系統Shifting的功能,也就是即時備轉容量,此類的儲能系統需要大容量,充放電較不頻繁,且較不需要快速充放電

· 儲能商業模式三:調頻備轉容量(Frequency Regulation)

  之前《用韓國瑜的養生邏輯搞懂為什麼我們對能源的「創新思維」常常行不通》已經解釋過什麼是調頻,為什麼需要調頻,所以此時儲能系統可以把自己的電快速放出去,注入電力系統,阻止頻率下降,使頻率恢復制某一可接受的範圍,此時儲能系統就可以發揮Contingency Responsive的功能

· 儲能商業模式四:電壓支持(Voltage Support)

  儲能系統可以因應區域電壓變動、電壓驟降,快速輸出虛功率(又稱無效功率)注入系統提升電壓,就好像一個人突然發生意外狀況導致血壓太低,必須快速輸血提升血壓,否則就會暈眩昏倒,電力系統如果電壓太低,不僅造成輸配電損失增加,也會影響系統穩定度,最後甚至導致系統崩潰,所以儲能系統可以提供電力系統快速輸血的功能。

· 儲能商業模式五:全黑啟動(Black Start)

  當電力系統遭遇不可抗力之因素整個系統癱瘓大停電時,儲能可以立刻啟動,把自己的電放出去,讓小區域電力逐漸恢復,最終全電力系統恢復正常供電。

對輸配電業者來說,儲能可以提供4種「信用卡分期服務」

  傳統的配電系統升級的壓力係來自於區域尖峰負載的增加,這種負載增加不是我們想像中的是長時間的增加,其影響時間在一年中通常只集中在特定的幾個小時內,為了這幾個小時而去拉新的配電系統也太不划算。

  輸電系統升級的壓力則是來自於新的電源或大用戶的併網要求,例如離岸風力發電上岸之後要把發的大量的電送到電網裡,而可能產生輸電壅塞的情況。

  因此,從配電系統來看,運用儲能系統因應區域尖峰負載增加的需求,可減緩配電系統升級的壓力,同時也可避免配電系統因應不確定負載成長下的過度投資問題。這就好像刷卡理財,在利率合理的時候,將手上資源進行彈性的時間分配,不急著以現金一次性支付或投資。

· 儲能商業模式六:資源充裕性(Resource Adequacy)

  很多地方開發新電廠並不那麼容易,這時可以用裝設儲能系統取代新電廠的開發,也可以避免過度投資,因為有時候其實不見得需要一整個新電廠才能解決問題

· 儲能商業模式七:減緩輸電系統壅塞(Transmission Congestion Relief)

  目前臺灣沒有常態輸電壅塞區域,但是從資源分配來看,裝設儲能系統,可以減緩偶發性壅塞問題。

· 儲能商業模式八:延後輸電系統投資(Transmission Deferral)

  要設置變電站輸電配線等也不是那麼容易,包括地方的抗議或是投資金額等問題,裝設儲能系統,可以延後這些投資。搭配儲能系統時,可適度提高離峰時段負載,並使尖峰時段負載低於系統容量限制,進而達到遞延系統升級的壓力。

· 儲能商業模式九:延後配電系統投資(Distribution Deferral)

  同上,由於台電奶媽目前盡責地全職照顧我們,在臺灣,儲能在輸配電業者端的服務還看不到它的應用。然而,如果想讓儲能系統放大其成本效益,則有賴法規制度的建立,像信用卡分期服務一般,讓客戶可以有彈性地依手上的資源,選擇不同時間的有效運用。

對用電戶來說,儲能可以提供4種「保險服務」,有機會讓保單增值

  最直覺的商業模式一樣是儲能業者向使用者提供備用電力的保險,特別是工業用戶、醫療用戶等無法承受瞬間電力空缺的使用者。至於對一般老百姓,我們可能還會動腦筋想這張保單有沒有機會增值。

· 儲能商業模式十:時間電價帳單管理(Time-of-use Bill Management)

  在離峰時間也就是價錢低的時候買電把自己充飽,這樣在尖峰時間就可以用自己的電而不用買電力公司的電。

· 儲能商業模式十一:減少需量電費(Demand Charge Deduction)

  若設置儲能系統,可以降低契約容量,少付一些固定費用。

· 儲能商業模式十二:提高太陽光電自發自用(Increase PV Self-consumption)

  若設置儲能系統,原本白天不在家太陽光電發了電也沒用的窘境,就可以儲存起來等在家的時候使用。

· 儲能商業模式十三:提供備用電力(Backup Power)

  對工業用戶而言可以在停電時提供備用電力,對一般住宅用戶則可以在停電時提供你家有冷氣吹,這可是令你的鄰居相當羨慕啊,東南亞國家就特別適合走這個商業模式。

  目前限制儲能系統發展的主要因素,仍在於儲能系統的設置成本偏高,單一商業模式要支持儲能系統的成本回收,仍有一定的困難。若能在相關的法規制度面予以放寬,允許儲能系統同時提供多樣服務,則能提早實現儲能系統達到具成本效益的目標。這就好比銀行業者與保險業者合作,提供給客戶刷卡買理財型保單的分期或回饋金服務,可以達到雙贏的商業模式。

  事實上,從國際發展趨勢來看,電力市場在創新技術的趨勢下也正在不斷地調整,例如:美國FERC在2018年發布的指令中,明確要求各個電力系統操作者必須檢討市場規則,讓儲能系統得以公平地參與電力市場,市場本來就需要不斷地調整,接納更多的新技術發展,進而提高整體的效率。

  看完這篇文章相信可以幫助你脫離一知半解,不再靠著吸收碎片化的知識或資訊,片面解讀儲能商業模式。如果你還想了解更多,也歡迎參加產業小聚,或加入綠學院LINE官方帳號,跟我們聊聊喔!建議用手機點選連結,或者掃描下方與我們同步QR Code。

(註一)Rocky Mountain Institute成立於1982年,是美國的一個研究機構,長期關注能源創新及發展趨勢

 

 

 


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