Gepubliceerd op RMI.org.
Door Shashwat Sharma en Jagabanta Ningthoujam

De elektriciteitsmarkt in India heeft de afgelopen jaren verschillende veranderingen ondergaan. Het aandeel van variabele hernieuwbare energie in de opwekkingsmix is ​​toegenomen, de markt heeft de consolidatie van één synchroon landelijk net gezien en er is een grotere nadruk komen te liggen op betrouwbaarheid en stabiliteit van systeemoperaties. Maar naarmate het aandeel van hernieuwbare energie stijgt om te voldoen aan de decarbonisatie-ambities, is er een groeiende impuls voor de systeembeheerder om de netbalanceringsbronnen in stand te houden en te diversifiëren.

Traditioneel werden de meeste van deze functies geleverd door waterkracht- en thermische centrales. Maar in toenemende mate zien we de rol weggelegd voor gedistribueerde bronnen zoals batterij-energieopslagsystemen (BESS) en bronnen aan de vraagzijde om netwerkbeheerdiensten te leveren die nodig zijn om de stroomkwaliteit, betrouwbaarheid en veiligheid te behouden - diensten die gezamenlijk worden gedefinieerd als 'ondersteunende diensten'. In dit verband heeft de Central Electricity Regulatory Commission (CERC) onlangs aangekondigd: ontwerpvoorschriften die een stap in deze richting zetten om het bereik van ondersteunende diensten uit te breiden.

Evoluerend netwerk en de behoefte aan "snellere" ondersteunende diensten

Het Indiase elektriciteitsnet werkt met 50 Hz, of 50 cycli per seconde, met een klein bereik van toegestane afwijkingen van die frequentie. Wanneer er grotere afwijkingen optreden als gevolg van plotselinge uitval van generatoren, zijn Frequency Support Ancillary Services (FSAS) vereist om meer capaciteit online te brengen en de netfrequentie binnen de toegestane band te herstellen. Momenteel gebruiken operators alleen langzame tertiaire frequentieregeling (met een responstijd van 15-60 minuten) om de netfrequentie te herstellen via de Reserve Regulation Ancillary Services (RRAS), die in 2016 werd geoperationaliseerd.

Hoewel het net een lange weg heeft afgelegd in het beperken van grote frequentieafwijkingen in het afgelopen decennium, zijn RRAS nog steeds vatbaar voor reservetekorten tijdens piekuren als gevolg van zeer nauwe criteria om aan deze diensten deel te nemen. De veranderende behoeften van het net vereisen een voldoende aantal snel reagerende providers om balanceringsdiensten aan te bieden.

Naar een marktgebaseerd raamwerk voor ondersteunende diensten

Wereldwijd worden deze diensten geleverd via marktmechanismen die concurrerende inkoop garanderen en de pool van deelnemers uitbreiden tot de meest efficiënte leveranciers. Markten voor ondersteunende diensten in het VK verwerven bijvoorbeeld reserves via een veilingproces dat leidt tot lagere kosten voor de systeembeheerder. De Californische markt (CAISO) koopt ook reserves en reguleringsdiensten door middel van concurrerende biedingen door producenten op de elektriciteitsbeurs. Bovendien mogen BESS en vraagbronnen deelnemen aan ondersteunende dienstenmarkten in Australië, delen van Europa en de Verenigde Staten.

India heeft echter nog steeds een ontluikend ecosysteem dat afhankelijk is van gereguleerde prijsmechanismen om deze diensten aan te schaffen. Met toenemende liquiditeit en overgang naar een realtime markt, heeft India de mogelijkheid voor een robuuster netwerkbeheer door BESS-technologieën te promoten en te stimuleren om te concurreren om netwerkondersteunende diensten te leveren.

Energieopslag komt in de mix

De ontwerpverordeningen breiden de reikwijdte uit van de aankoop van sneller reagerende secundaire en tertiaire reserves, die nodig zijn om de reële vraag naar en het aanbod van elektriciteit op het net in evenwicht te brengen, naar entiteiten met BESS of hulpbronnen aan de vraagzijde via gereguleerde mechanismen en via de spotmarkt via elektriciteitsbeurzen. Dit heeft een tweeledig voordeel: het zorgt ervoor dat er meer reserves beschikbaar komen om te voldoen aan de toenemende balanceringsbehoeften van het net, terwijl het ook een gelijkmatige doorbraak biedt voor nieuwe technologieën die op de markt deelnemen. Het openstellen van de markt voor ondersteunende diensten voor deze technologieën zou de eerste stap kunnen zijn in het realiseren van hun waardepropositie.

De echte waarde van energieopslag realiseren

Een technologieneutrale markt voor ondersteunende diensten vormt de eerste stap naar de volgende generatie netondersteuningsdiensten. De ontwerpverordeningen zijn zeker veelbelovend, aangezien ze een marktgebaseerd mechanisme voorstellen voor BESS om deel te nemen aan netwerkactiviteiten. Maar als je het bekijkt vanuit het oogpunt van het mogelijk maken van de economie van BESS, is het slechts een deel van de puzzel.

Ten eerste kunnen BESS-technologieën meerdere waardestromen die verder gaan dan de integratie van hernieuwbare energie en ondersteunende diensten, met inbegrip van energiearbitrage, congestiebeheer en uitstel van transmissie en distributie. Het is belangrijk om al deze voordelen op elkaar te stapelen om de totale waarde voor het energiesysteem te beoordelen. Een gedetailleerde technisch-economische beoordeling op systeemniveau is daarom vereist om te bepalen welke use-cases het meest aantrekkelijk zijn vanuit het oogpunt van inkomsten. Naarmate het capaciteitsaandeel van hernieuwbare bronnen in het Indiase net toeneemt, lagere systeemtraagheid zou frequentieregeling vereisen via providers die binnen een fractie van een seconde kunnen reageren, waardoor dit een potentiële primaire use case is. Het mogelijk maken van meerdere waardestromen zal ook de economie van BESS op korte termijn verbeteren, wanneer de technologiekosten nog relatief hoog zijn.

Ten tweede heeft het beoordelen van de technisch-economische waarde voor het net verband met duidelijkheid over regelgevingskwesties met eigendom van dergelijke activa en daarmee samenhangende operationele kaders, afhankelijk van specifieke toepassingen. Duidelijkheid over vergunningen en prestatiestatistieken kunnen markten in staat stellen maximale waarde te behalen en investeerders een levensvatbare businesscase te presenteren. De prestaties van energieopslag moeten worden geëvalueerd op basis van een grotere snelheid en nauwkeurigheid van de respons voor frequentieregeling, of een breder scala aan beschikbare capaciteit voor het regelen van reservetoepassingen. Compensatie zou dus rekening moeten houden met deze hogere kwaliteit van de dienstverlening. De conceptregelgeving omvat het meten van prestaties op basis van nauwkeurigheid voor secundaire reserves, wat een stap in de goede richting is.

Ten slotte zit de echte uitdaging van het creëren van een markt niet alleen in het ontwerp, maar ook in zorgen voor voldoende deelname. Het is van cruciaal belang dat deelnemende agentschappen, met name energiedistributiebedrijven (discoms), capaciteitsopbouw krijgen om ervoor te zorgen dat er een substantiële deelname aan de markten is. De Puducherry BESS Pilot van Power Grid Corporation of India Limited is een cruciale implementatie op de grond die inzicht geeft in de bruikbaarheid van energieopslag voor verschillende netondersteuningstoepassingen. Lessen uit meer van dergelijke pilots en wereldwijde best practices kunnen dienen voor de ontwikkeling van schaalbare roadmaps voor implementatie op grid-niveau.

Nu India op weg is naar een toenemend aandeel van hernieuwbare energiebronnen, wordt de noodzaak van modernisering van het netwerk en de juiste waardering van nieuwe flexibiliteitsbronnen zoals BESS van cruciaal belang. Deze voorwaartse beweging in de hulpmarkt signaleert de juiste intentie en kans om de energiemarkt van de toekomst vorm te geven.

PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.

Klik hier om toegang te krijgen.

Bron: https://cleantechnica.com/2021/07/06/bringing-batteries-to-the-helm-of-grid-services/