引言
北歐四國(瑞典、挪威、丹麥、芬蘭)以其高比例的可再生能源聞名,風(fēng)電和水電的廣泛應(yīng)用使得電網(wǎng)頻率波動頻繁,對快速響應(yīng)的調(diào)頻服務(wù)需求激增。從快速頻率儲備(FFR)到手動頻率恢復(fù)儲備(mFRR),這些服務(wù)在維持 50Hz 頻率穩(wěn)定中不可或缺。與此同時,中國儲能企業(yè)在全球市場占據(jù)主導(dǎo)地位,逐漸向歐洲擴張。然而,北歐調(diào)頻市場的高標(biāo)準(zhǔn)和本地化壁壘,使得中國企業(yè)面臨一場技術(shù)與市場的雙重考驗。
1 北歐調(diào)頻市場概況
北歐調(diào)頻市場高度一體化,通過 Nord Pool 等平臺進行交易,涵蓋多種調(diào)頻服務(wù),下圖是2020年-2024年北歐四國不同品類輔助服務(wù)增長情況,其中瑞典的輔助服務(wù)增長最為快速。
以下是主要輔助服務(wù)的技術(shù)要求和特點:FFR
技術(shù)要求:0.7秒內(nèi)完成最大功率響應(yīng)。市場容量:北歐總?cè)萘?300MW(瑞典 100MW,芬蘭 55MW)。
特點:對儲能系統(tǒng)快速響應(yīng)能力要求極高,是應(yīng)對突發(fā)頻率偏差的關(guān)鍵。FCR-D
技術(shù)要求:7.5 秒內(nèi)完成 86%功率響應(yīng),持續(xù)至少 20 分鐘。
特點:強調(diào)持續(xù)響應(yīng)能力,用于遏制頻率干擾。FCR-N
技術(shù)要求:60 秒內(nèi)完成 63%響應(yīng),3 分鐘內(nèi)達 95%,持續(xù) 1 小時。
特點:需平衡快速響應(yīng)和持續(xù)輸出,適用于日常頻率調(diào)節(jié)。aFRR
技術(shù)要求:5 分鐘內(nèi)完成響應(yīng),持續(xù) 1-4 小時。
特點:要求強大的持續(xù)響應(yīng)能力,自動化程度高。mFRR
技術(shù)要求:12.5 分鐘內(nèi)完成響應(yīng),持續(xù) 15-30 分鐘。
特點:手動調(diào)度,需穩(wěn)定的持續(xù)響應(yīng)能力。北歐電力市場價格高企,批發(fā)市場日前價格約 350 歐元/MWh,實時市場可達 400 歐元/MWh。在瑞典和芬蘭,儲能系統(tǒng)調(diào)頻收入占比高達 70%-90%,顯示出巨大潛力。然而,這些服務(wù)對響應(yīng)速度和持續(xù)性的要求,對儲能技術(shù)構(gòu)成挑戰(zhàn)。
2 中國儲能企業(yè)的參與情況
中國儲能企業(yè)在全球市場占據(jù)領(lǐng)先地位。2023 年上半年,全球儲能出貨量中,中國企業(yè)占比達 65%,CATL、BYD、Narada 等名列前茅。在歐洲,中國企業(yè)已取得進展,例如 Narada 在意大利中標(biāo) 597.88MWh 儲能項目,展現(xiàn)了擴張雄心。在北歐調(diào)頻市場,中國企業(yè)的參與尚處起步階段。本地企業(yè)如 Vattenfall 和 Fortum 憑借技術(shù)積累和市場經(jīng)驗占據(jù)主導(dǎo)地位,而中國企業(yè)需突破技術(shù)壁壘和本地化挑戰(zhàn),才能分得一杯羹。
3 面臨的“四國殺”挑戰(zhàn)
中國儲能企業(yè)在北歐市場面臨四大核心挑戰(zhàn):政策與法規(guī)壁壘北歐各國對調(diào)頻服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)極高,例如 FFR 要求 0.7 秒內(nèi) 90%功率響應(yīng),并需符合本地電網(wǎng)規(guī)范。中國企業(yè)需投入資源確保合規(guī)性。本地競爭激烈Vattenfall、Fortum 等北歐企業(yè)深諳本地市場規(guī)則,技術(shù)和服務(wù)優(yōu)勢顯著。中國企業(yè)需在技術(shù)創(chuàng)新和成本控制上加碼,才能與之抗衡。氣候與地理條件北歐冬季低溫嚴(yán)酷,對儲能系統(tǒng)耐候性要求極高。例如,瑞典 Forshuvud 水電廠項目需在極端環(huán)境下穩(wěn)定運行,中國企業(yè)需優(yōu)化電池設(shè)計。市場準(zhǔn)入門檻北歐市場機制復(fù)雜,涉及多國協(xié)調(diào),且對響應(yīng)速度和精度要求苛刻。中國企業(yè)需提升技術(shù)并建立本地合作網(wǎng)絡(luò)。
4 技術(shù)挑戰(zhàn)與優(yōu)勢分析
不同調(diào)頻服務(wù)對中國儲能企業(yè)的影響各異:FFR:快速響應(yīng)需求(0.7秒)對中國企業(yè)是技術(shù)挑戰(zhàn),需開發(fā)更快響應(yīng)的控制系統(tǒng)。FCR-D:持續(xù)響應(yīng)能力(20 分鐘)是中國企業(yè)的優(yōu)勢,LFP 電池技術(shù)可勝任。FCR-N:需平衡快速與持續(xù)響應(yīng),中國企業(yè)需優(yōu)化技術(shù)和成本。aFRR & mFRR:持續(xù)響應(yīng)能力(1-4 小時或 15-30 分鐘)是中國企業(yè)的強項,可發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。
5 愛瓦特 aiWatt EMS助力
愛瓦特團隊和EMS可以助力國內(nèi)企業(yè)完成FFR、FCR等輔助服務(wù)市場的測試,完成0-最大功率的攀升和時延要求,助力儲能企業(yè)加入當(dāng)?shù)剌o助服務(wù)市場列表。北歐調(diào)頻市場是中國儲能企業(yè)的新機遇,也是充滿荊棘的戰(zhàn)場。FFR 的高速響應(yīng)要求考驗技術(shù)極限,而 FCR-D、aFRR 等服務(wù)則凸顯中國企業(yè)的持續(xù)輸出優(yōu)勢。要在這場“四國殺”中勝出,中國企業(yè)需突破政策、競爭和環(huán)境壁壘,通過技術(shù)創(chuàng)新與靈活性強的EMS結(jié)合實現(xiàn)市場突破,為全球能源轉(zhuǎn)型注入動力。