澳大利亞的電網(wǎng)正在經(jīng)歷一場深刻的變革,大型電池儲能系統(tǒng)迅速崛起,已經(jīng)從輔助角色轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵慕巧⒅鸩綔p少了對天然氣的依賴。
這些電池正從支持角色演變?yōu)槟茉聪到y(tǒng)的核心組成部分,從而降低了對燃?xì)獍l(fā)電的依賴。
這種變化不僅體現(xiàn)在電力調(diào)度模式上,也體現(xiàn)在市場價格的形成上,因為儲能技術(shù)使得可再生能源能夠在一年中的大部分時間里影響價格,并將天然氣發(fā)電推向邊緣。
一
電池儲能如何改變價格動態(tài)
能源專家Peter Newman、Ray Wills聯(lián)合分析了2024-2025年期間澳大利亞國家電力市場(NEM)發(fā)電量中的加權(quán)平均價格與電池發(fā)電份額(圖1),可以初步看出這種結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。
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圖1. 2024-2026 年按成交量加權(quán)的 NEM 價格與電池調(diào)度份額的關(guān)系
2024年初,電池供電量僅占總發(fā)電量的不到0.5%,而當(dāng)時市場電價經(jīng)常超過200澳元/兆瓦時。這主要是由于儲能容量有限,以及高峰時段供電和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行嚴(yán)重依賴天然氣。
然而,到了2025年下半年,隨著電池部署增加,其調(diào)度份額上升至1.5%-1.7%,價格明顯降低且波動性減小。數(shù)據(jù)顯示了一個明確的關(guān)聯(lián):電池滲透率越高,價格越低,價格尖峰越少。(另一個分析詳見:)
二
可再生能源的廣泛影響
總體而言,可再生能源也呈現(xiàn)出類似的趨勢。2024年,大多數(shù)交易時段的可再生能源占比在20%至40%之間,通常對應(yīng)著相對較高的價格。
到2025年下半年,這一分布向上移動至40%-60%的區(qū)間,該區(qū)間內(nèi)的價格持續(xù)較低且波動較小。這一模式與更廣泛的分析結(jié)果一致,表明隨著可再生能源在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比從少數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄶?shù),市場正經(jīng)歷重大的機(jī)制變革。
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圖2. 2024-2026年按成交量加權(quán)的凈計量電價與可再生能源份額的關(guān)系
三
天然氣發(fā)電的衰落
天然氣發(fā)電的演變反映了這些變化。在2024-2025年間,天然氣份額與價格的關(guān)系向左下方移動,表明天然氣正被擠出市場,其在價格形成中的作用也大大降低。
到2025年底,在任何給定的天然氣份額下,高價異常值都將很少見,這反映了電池在高峰時段競爭加劇,以及風(fēng)能和太陽能發(fā)電提供了更好的爬坡支持。
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圖3. 2024-2026年按成交量加權(quán)的NEM價格與天然氣發(fā)電份額的關(guān)系
注:唯一的異常值(2026年1月11日)價格飆升,是由新南威爾士州高需求和晚間波動事件影響天然氣定價造成的。
四
轉(zhuǎn)型的時間序列證據(jù)
分析同期NEM的時間序列發(fā)電數(shù)據(jù),突顯了更廣泛的轉(zhuǎn)型。可再生能源發(fā)電持續(xù)強(qiáng)勁增長,天然氣發(fā)電量回落至十年來的最低水平,而電池調(diào)度量則急劇上升,尤其是在過去一年。
電池現(xiàn)在與晚高峰需求和突發(fā)事件的關(guān)聯(lián)日益緊密。這標(biāo)志著NEM特性發(fā)生了轉(zhuǎn)變,從一個以煤炭和天然氣為主、輔以部分可再生能源的系統(tǒng),過渡到一個以"可再生能源+儲能"為主的系統(tǒng),化石燃料僅扮演剩余的后備角色。
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圖4. 2024-2026年NEM天然氣、可再生能源及電池儲能調(diào)度發(fā)電量。
五
西澳大利亞州加速進(jìn)展
在西澳大利亞批發(fā)電力市場(WEM),這些趨勢更加明顯。正如RenewEconomy所報道的,過去兩年,天然氣發(fā)電量下降,而可再生能源激增,提供了約55%的年發(fā)電量。
新型公用事業(yè)規(guī)模電池有時已能滿足超過晚高峰需求的25%。在這個沒有互聯(lián)線路的獨立電網(wǎng)中,電池儲能和高比例的可再生能源已經(jīng)取代了天然氣,這表明從天然氣向可再生能源的轉(zhuǎn)型在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是可行的。
六
長期趨勢:2010-2025年
NEM從2010年到2025年的長期數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實了電池正在取代天然氣承擔(dān)電力調(diào)穩(wěn)任務(wù)的結(jié)論(圖6)。隨著風(fēng)能和太陽能發(fā)電的擴(kuò)張以及煤炭的退出,天然氣最初填補(bǔ)了一些缺口。然而,從2020年代初開始,電池調(diào)度量增加,而天然氣使用量則下降。
無論是按年還是按月來看,趨勢都很明顯:可再生能源+儲能在上升,天然氣在下降,化石燃料在能源供應(yīng)和價格形成中的作用正在減弱。
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圖6. 2010-2025年NEM中按來源劃分的發(fā)電量(包括總發(fā)電量)。
同樣,WEM 2014年至2025年的記錄(圖7)顯示,總發(fā)電量持續(xù)增長,可再生能源近期顯著擴(kuò)張,并且越來越多的證據(jù)表明電池正在承擔(dān)更多的平衡和高峰供應(yīng)份額,現(xiàn)在已出現(xiàn)首批電池調(diào)度量超過天然氣發(fā)電量的情況。
天然氣產(chǎn)量不再隨著需求的增長而增長,反而隨著風(fēng)能-太陽能組合發(fā)電和電池的快速發(fā)展?jié)M足了系統(tǒng)的需求而下降。
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圖7. 2014-2025年WEM中按來源劃分的發(fā)電量,包括總發(fā)電量(Tot gen)和電池調(diào)度。
七
一場由儲能引領(lǐng)的能源轉(zhuǎn)型
盡管電池在總能源中的份額仍然不大,但它們對NEM,尤其是WEM,產(chǎn)生了不成比例的巨大影響。電池通過消除以往推高年度平均價格的少數(shù)高價時段,降低了銷量加權(quán)平均價格。
它們通過平滑爬坡需求來支持更高的可再生能源滲透率,并通過優(yōu)先調(diào)度低邊際成本資源的“優(yōu)先順序效應(yīng)”替代了天然氣發(fā)電。
澳大利亞的電網(wǎng)已穩(wěn)步進(jìn)入儲能驅(qū)動的轉(zhuǎn)型階段。自2024年以來,電池裝機(jī)容量的快速增長降低了電價,并使天然氣發(fā)電的地位下降,因為可再生能源能夠更頻繁地主導(dǎo)市場價格。
在NEM中,2025年下半年標(biāo)志著一個重大轉(zhuǎn)折點:可再生能源占比達(dá)到約50%,電池儲能發(fā)電量將超過燃?xì)庹{(diào)峰機(jī)組,而燃?xì)獍l(fā)電量將降至2024年峰值水平的一半左右。與此同時,WEM目前已實現(xiàn)55%的可再生能源占比,并在用電高峰期獲得大量的電池儲能支持。
這表明,在凈零排放的未來,電池能夠比天然氣更有效地為可變可再生能源供電,從而比預(yù)期更快地降低對化石燃料的依賴。如果政策和監(jiān)管能夠跟上這些實際發(fā)展步伐,那么這一轉(zhuǎn)型發(fā)生的速度將超過許多規(guī)劃的預(yù)期。
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