ドイツの入札は、再生可能エネルギーとコサイトストレージの可能性を最大化することを目指している
ドイツの革新的な入札メカニズムは岐路に立っています。ドイツの太陽光発電入札市場は活況を呈していますが、その制限的な設計により、太陽光発電とエネルギー貯蔵の共同プロジェクトが少数発生し、経済的利益が制限されています。
イノベーション入札の長期的な成功を確保し、ユーザーにとってより費用対効果の高いエネルギーシステムを構築するために、共有エネルギー貯蔵プロジェクトの開発者は、より強力なビジネスケースと投資収益率を確認する必要があります。エネルギー貯蔵システムがグリッドから充電し、卸売電力市場への参加から追加の収益を生み出すことができるようにすることで、プロジェクトの経済性が向上し、ドイツにおける再生可能エネルギー削減の増大コストを削減する可能性があります。業界をリードするエネルギー貯蔵技術とインテリジェントな資産パフォーマンス管理ソフトウェアにより、資産所有者は市場投資のリターンを最大化できます。
2020年以降、ドイツの連邦ネットワーク庁(BNetzA)は、太陽光発電所やバッテリーベースのエネルギー貯蔵システムに接続された風力発電所など、追加のハイブリッド発電の建設を対象とした半年ごとの容量入札を開催しています。同機関は、グリーンエネルギーをより効率的に統合し、グリッド管理を改善するために、変動する再生可能エネルギー生産とエネルギー貯蔵技術を組み合わせる必要があることを認識しています。革新的な入札を通じて、2028年までに分散型エネルギー貯蔵システムの開発者に最大4GWhの契約を授与する計画です。
入札メカニズムは、エネルギー貯蔵が利用可能なすべてのエネルギーおよび補助サービス市場に参加できないため、本質的に欠陥があります。これにより、ビジネスケースは、所有者が投資収益率を最大化することを許可するのではなく、固定価格買取制度に依存するようになります。これは、2022年12月と2023年5月の入札ラウンドで、潜在的な800MWのうち100MW未満の相乗効果のあるプロジェクトを獲得したことからも明らかです。しかし、固定価格買取制度が引き上げられるにつれ、直近の入札では9月により大きな関心が示され、400MWの全容量が落札されました。最大施設サイズが20MWから100MWに増加したことも、革新的な入札メカニズムに再び注目が集まるのに貢献した可能性があります。規模の経済性に優れた大規模な施設は、2023年5月と9月の入札に参加し、承認を受けることができます。
業界では、固定価格買取制度から変動市場プレミアムへの切り替えの決定は、2022年12月に最初の入札ラウンドが失敗する前に物議を醸していました。固定価格買取制度は、規制当局のBNetzAが定めた絶対的な上限よりも重要ではありません。どちらの新ルールも、主にウクライナでの戦争によるインフレ圧力がエネルギー業界に打撃を与え始め、再生可能エネルギー開発者が前例のない高い材料コストに直面している時期に導入されました。インフレが金利上昇の引き金となると、再生可能エネルギープロジェクトの資本コストも上昇しています。したがって、プロジェクトファイナンスの2番目の主要な変数は大幅に変更されており、入札の設計で考慮する必要があります。
介入の必要性を認識したBNetzAは、2023年3月に、ハイブリッド太陽光発電バッテリーシステムの最大固定価格買取制度を25%引き上げて9.18ユーロセント/ KWhにすると発表しました。2023年5月の入札では、より多くの入札がありましたが、それでもより多くのプロジェクトが承認されるには十分ではありません。バーデン・ヴュルテンベルク州太陽・水素研究センター(ZSW)が実施した調査によると、2025年に稼働するハイブリッド発電所の平均コストは10.40ユーロセント/KWhで、これは調整後の電力価格よりもはるかに高いとされています。
ドイツのエネルギー転換における革新的な入札の役割
現在のエネルギー危機により、再生可能エネルギーのスマートな統合の必要性が再び注目され、ドイツではグリーン発電の建設が急成長しています。2023年10月末までに、ドイツでは約12GWのPV容量が新たに設置され、すでに年間目標の9GWを超えています。2024年と2025年の年間目標はさらに高く、それぞれ13GWと20GWに達しています。
同時に、システム内のソーラーの割合が高いため、記録的なマイナス価格の期間が発生しています。例えば、5月28日、ドイツでは8時間連続でマイナス価格が発生し、最大130ユーロ/MWhに達しました。より多くの太陽光発電が統合されるにつれて、ヨーロッパの電力システムではマイナス価格設定が標準になるでしょう。
これが、グリッド接続された発電+エネルギー貯蔵システムが増分価値を生み出すことができる理由です。彼らは、太陽光発電の生産量が最も多いときに電力を蓄え、再生可能電力が最も低いときに消費者に放出することができます。グリッド接続された再生可能エネルギー発電およびエネルギー貯蔵システムは、エネルギー市場の変動性と価格差を減らし、グリッドの混雑とコストのかかる風力および太陽光の削減を制限し、システム全体をより持続可能で効率的にします。
スマートビディングの設計変更の必要性
エネルギー貯蔵の収益機会はそこにあります。残念ながら、現在のイノベーション入札の設計では、エネルギー貯蔵がこれらの機会にアクセスすることはできません。
従来の解決策は、コストの上昇を完全に反映するために、イノベーション入札の上限をさらに引き上げることです。これにより、プロジェクト開発者により高い支払い保証がもたらされ、プロジェクトの経済性が向上します。欠点は、これにより固定価格買取制度の支払いが増加し、エンドユーザー、つまり納税者のコストが増加する可能性があることです。しかし、スタンドアロンのエネルギー貯蔵資産が急速に成長している国では、適切な固定価格買取制度の決定を規制当局に頼ることが主なアプローチであるべきではありません。
現在、革新的な入札の下で契約されたエネルギー貯蔵システムは、グリッド接続された再生可能エネルギー発電資産によって生成された電力のみを貯蔵でき、メイングリッドから充電することはできません。BNetzAは、グリーン電力と化石燃料電力の混合を避け、グレー電力の「グリーン化」を制限するために、このルールを実施しました。この規則は、イノベーション入札で取得したエネルギー貯蔵資産が、完全な商用発電資産と競合する収益性の高い周波数規制市場(FCR)に参加するのを防ぐための保護手段とも見なされています。
残念ながら、現在の政策立案は、エネルギー貯蔵技術の可能性と、再生可能エネルギーをグリッドに統合し、切望されている柔軟性を提供する能力を損なっています。その結果、ソーラープラスストレージシステムは、夜間や発電量の少ない冬の間など、年間の大部分でアイドル状態になります。それどころか、ガスと石炭火力発電所が電力供給ギャップを埋めるために委託されました。ドイツが2030年までに総発電量の80%を再生可能エネルギー源で発電し、2035年までに電力部門の排出量をネットゼロにすることを望んでいるのであれば、この状況を変える必要があります。
また、ネットワークが過負荷になり、再生可能エネルギーを統合できない場合、送電網事業者は現在、資産所有者に風力や太陽光の大幅な削減料金を支払っているため、エネルギー貯蔵システムを効率的に使用することで、ネットワークコストも削減できます。2022年だけでも、ドイツは8兆ワット時の再生可能エネルギー、主に風力発電を放棄しました。これはグリーン電力の大幅な損失です。ただし、この電力は充電してエネルギー貯蔵システムに伝送することができます。同年、ドイツの送電網施設の混雑によるコスト損失は42億5,000万ユーロにも上りました。
エネルギー貯蔵資産を卸売市場で最適化できるようにすることで、グリッドの混雑や風力・太陽光発電の削減を減らすだけでなく、卸売市場の効率を高め、革新的な入札プロジェクトの経済性を向上させ、納税者と電力消費者のコストを削減することができます。Fluenceは、これらの規制変更の推進に(業界の利害関係者や団体と)積極的に関与しています。
グリッド接続された資産の収益を最大化
入札設計および技術パートナーに加えて、資産の寿命にわたるパフォーマンスの最適化は、プロジェクトの経済性に影響を与える3番目に大きな要因です。
グリッド接続された再生可能エネルギーと貯蔵資産のプロジェクトは複雑化しており、所有者と運営者は収益の最大化とコスト管理のバランスを慎重に取る必要があります。資産管理チームが直面する課題は、多くの場合、処理されるデータの量に関連しています。異なる技術やOEMを持つ複数の発電所で構成される多くのポートフォリオでは、従来の手動データ収集方法が制約となり、チームは最新の資産パフォーマンス管理(APM)ツールを探すことを余儀なくされます。
APMは、ハイブリッド再生可能エネルギーとエネルギー貯蔵プロジェクトの所有者が、隠れた潜在的なパフォーマンスの問題を明らかにし、ダウンタイムを最小限に抑え、運用効率と全体的な資産パフォーマンスを向上させることを可能にします。APMテクノロジーの急速な発展に伴い、人工知能(AI)はパフォーマンスの監視と完全な最適化において極めて重要な役割を果たしています。AIがAPMを向上させるいくつかの機能は、大量のデータを迅速に分析して、チームがSCADA信号を分析しても捕捉できない複雑なパターンや異常を発見する能力に関連しています。
たとえば、AIは、バッテリーの温度が予想よりも高くなる時期を予測することで、エネルギー貯蔵資産のオペレーターをサポートします。このモデルは、特定の動作条件下での最大バッテリ温度を予測し、測定された温度がこの値の特定のしきい値または最小しきい値を超えた場合、または心配な傾向を示した場合に警告を発します。同様のことが、再生可能エネルギー発電資産の潜在的な故障を事前に予測することにも当てはまります。
おわりに
ドイツのイノベーション入札は、変動する大量のグリーンエレクトロニクスをドイツの電力市場に効率的に統合するためのインセンティブとなるため、同国のエネルギー転換の重要な基盤となっています。エネルギー貯蔵と組み合わせた再生可能エネルギーをサポートするための建物は、供給の安全性を強化し、ますます分散化するエネルギーシステムに柔軟性オプションを導入します。
しかし、入札に関する規制の枠組みは、現在のビジネス環境により適合させる必要があります。インフレ圧力がプロジェクトのビジネスケースにリスクをもたらす中、イノベーション入札メカニズムを全面的に見直すためには、より深い対策が必要です。
スマートな入札設計により、エネルギー貯蔵システムはグリッドから充電し、卸売市場への参加から追加の収益を生み出すことができ、プロジェクトの経済性が向上し、ドイツで拡大する再生可能エネルギーの削減のコストを削減できる可能性があります。同時に、プロジェクトの所有者と開発者は、リスクを最小限に抑え、利益を最大化するために、経験豊富で信頼できるテクノロジープロバイダーと協力する必要もあります。