독일 입찰은 재생 가능 에너지 및 공동 배치 저장 잠재력을 극대화하는 것을 목표로 합니다.

독일의 혁신적인 입찰 메커니즘은 기로에 서 있습니다. 독일의 태양광 입찰 시장은 호황을 누리고 있지만, 제한적인 설계로 인해 소수의 태양광 발전 및 에너지 저장 협업 프로젝트가 발생하여 경제적 이익이 제한되고 있습니다.

혁신 입찰의 장기적인 성공을 보장하고 사용자를 위한 보다 비용 효율적인 에너지 시스템을 만들기 위해 공유 에너지 저장 프로젝트 개발자는 더 강력한 비즈니스 사례와 투자 수익을 확인해야 합니다. 에너지 저장 시스템이 그리드에서 충전하고 도매 전력 시장 참여를 통해 추가 수익을 창출할 수 있도록 하면 프로젝트 경제성이 향상되고 독일의 재생 에너지 축소 비용 증가를 줄일 수 있습니다. 업계 최고의 에너지 저장 기술과 지능형 자산 성능 관리 소프트웨어를 통해 자산 소유자는 시장 투자 수익을 극대화할 수 있습니다.

독일 연방네트워크청(BNetzA)은 2020년부터 배터리 기반 에너지 저장 시스템에 연결된 태양광 발전소 및 풍력 발전 단지를 포함한 추가 하이브리드 발전 건설을 목표로 하는 격년으로 용량 입찰을 진행하고 있습니다. 이 기관은 녹색 에너지를 보다 효율적으로 통합하고 그리드 관리를 개선하기 위해 변동하는 재생 에너지 생산과 에너지 저장 기술을 결합해야 할 필요성을 확인했습니다. 혁신적인 입찰을 통해 2028년까지 분산형 에너지 저장 시스템 개발업체에 최대 4GWh의 계약을 체결할 계획이다.

입찰 메커니즘은 에너지 저장 장치가 사용 가능한 모든 에너지 및 보조 서비스 시장에 참여할 수 없도록 하기 때문에 본질적으로 결함이 있습니다. 이로 인해 비즈니스 케이스는 소유자가 투자 수익을 극대화할 수 있도록 하는 대신 병입 관세에 의존하게 됩니다. 이는 2022년 12월과 2023년 5월 입찰 라운드에서 잠재적인 800MW 중 100MW 미만의 시너지 프로젝트를 낙찰받은 것에서 입증되었습니다. 그러나 병입 관세가 증가함에 따라 가장 최근의 입찰은 9월에 더 큰 관심을 보여 400MW의 전체 용량을 낙찰받았습니다. 최대 설비 규모가 20MW에서 100MW로 증가한 것도 혁신적인 입찰 메커니즘에 대한 새로운 초점에 기여했을 수 있습니다. 규모의 경제가 더 나은 대규모 설비는 2023년 5월과 9월에 입찰에 참여하고 승인을 받을 수 있습니다.

업계 내에서 고정 병입 관세에서 변동 시장 프리미엄으로 전환하기로 한 결정은 2022년 12월 첫 번째 입찰 라운드가 실패하기 전까지 논란이 되었습니다. 병입 관세 구조는 규제 기관인 BNetzA가 설정한 절대 상한선보다 덜 중요합니다. 두 가지 새로운 규칙 모두 주로 우크라이나 전쟁으로 인한 인플레이션 압력이 에너지 산업에 타격을 입히기 시작하면서 재생 에너지 개발자들이 전례 없이 높은 재료 비용에 직면하고 있는 시기에 나온 것입니다. 인플레이션으로 인해 금리가 상승함에 따라 재생 에너지 프로젝트의 자본 비용도 증가하고 있습니다. 따라서 프로젝트 파이낸싱의 두 번째 주요 변수가 크게 변경되었으며 입찰 설계에 고려되어야 합니다.

개입의 필요성을 인식한 BNetzA는 2023년 3월 하이브리드 태양광 발전 배터리 시스템에 대한 최대 병입 관세를 9.18유로 센트/KWh로 25% 인상할 것이라고 발표했습니다. 2023년 5월 입찰은 더 많은 입찰을 받았지만 여전히 더 많은 프로젝트를 승인받기에는 충분하지 않습니다. 바덴-뷔르템베르크 태양광 및 수소 연구 센터(ZSW)에서 수행한 연구에 따르면 2025년에 가동되는 하이브리드 발전소의 평균 비용은 10.40유로 센트/KWh가 될 것이며, 이는 조정된 전기 가격보다 훨씬 높습니다.

독일의 에너지 전환에서 혁신적인 입찰의 역할

현재의 에너지 위기로 인해 재생 에너지의 스마트 통합에 대한 필요성이 다시 부각되고 있으며 독일에서는 녹색 발전 건설이 붐을 일으키고 있습니다. 2023년 10월 말까지 독일은 약 12GW의 새로운 PV 용량이 설치되었으며, 이는 이미 연간 목표인 9GW를 초과 달성했습니다. 2024년과 2025년의 연간 목표는 각각 13GW와 20GW로 훨씬 더 높습니다.

동시에 시스템에서 태양열 비율이 높기 때문에 기록적인 마이너스 가격 책정 기간이 발생했습니다. 예를 들어, 5월 28일 독일은 8시간 연속 마이너스 가격을 기록하여 최대 130유로/MWh에 도달했습니다. 더 많은 태양광 발전이 통합됨에 따라 네거티브 가격 책정이 유럽의 전력 시스템에서 표준이 될 것입니다.

이것이 바로 그리드 연결 발전 + 에너지 저장 시스템이 증분 가치를 창출할 수 있는 이유입니다. 태양광 발전이 가장 높을 때 전기를 저장하고 재생 가능한 전기가 가장 낮을 때 소비자에게 방출할 수 있습니다. 그리드 연결 재생 가능 발전 및 에너지 저장 시스템은 에너지 시장의 변동성과 가격 차이를 줄이고, 그리드 혼잡과 비용이 많이 드는 풍력 및 태양열 축소를 제한하며, 전체 시스템을 보다 지속 가능하고 효율적으로 만듭니다.

스마트 자동 입찰 디자인 변경의 필요성

에너지 저장에 대한 수익 기회는 어디에나 있습니다. 불행히도, 혁신 입찰의 현재 설계는 에너지 저장 장치가 이러한 기회에 접근하는 것을 허용하지 않습니다.

전통적인 해결책은 혁신 입찰에 대한 상한선을 더욱 늘려 비용 상승을 완전히 반영하는 것입니다. 이를 통해 프로젝트 개발자에게 더 높은 지불 보장을 제공하고 프로젝트 경제성을 개선할 수 있습니다. 단점은 병입 관세 지불을 증가시키고 최종 사용자, 즉 납세자의 비용을 증가시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 독립형 에너지 저장 자산이 빠르게 성장하고 있는 국가에서는 적절한 병입 관세를 결정하기 위해 규제 기관에 의존하는 것이 주요 접근 방식이 되어서는 안 됩니다.

현재 혁신적인 입찰에 따라 계약된 에너지 저장 시스템은 그리드 연결 재생 가능 발전 자산에서 생성된 전력만 저장할 수 있으며 주 그리드에서 충전할 수 없습니다. BNetzA는 녹색 전기와 화석 연료 전기를 혼합하지 않고 회색 전기의 "녹색화"를 제한하기 위해 이 규칙을 시행했습니다. 이 규정은 또한 혁신 입찰에 따라 취득한 에너지 저장 자산이 수익성이 높은 주파수 규제 시장(FCR)에 참여하여 완전 상업용 발전 자산과 경쟁하는 것을 방지하기 위한 보호 장치로 간주됩니다.

불행히도 현재의 정책 입안은 에너지 저장 기술의 모든 잠재력과 재생 에너지를 그리드에 통합하고 절실히 필요한 유연성을 제공할 수 있는 능력을 훼손하고 있습니다. 그 결과, 태양열 저장 시스템은 밤과 발전량이 적은 겨울철과 같이 연중 대부분의 기간 동안 유휴 상태로 유지됩니다. 대신 가스 및 석탄 화력 발전소가 전기 공급 격차를 메우기 위해 시운전되었습니다. 독일이 2030년까지 총 전력 생산의 80%를 재생 가능 에너지원에서 생산하고 2035년까지 전력 부문에서 순 배출량 제로를 달성하기를 희망하려면 이러한 상황이 바뀌어야 합니다.

에너지 저장 시스템의 효율적인 사용은 네트워크 비용도 절감할 수 있는데, 그리드 운영자는 현재 네트워크에 과부하가 걸려 더 많은 재생 에너지를 통합할 수 없을 때 자산 소유자에게 상당한 풍력 및 태양열 축소 비용을 지불하고 있기 때문입니다. 2022년 한 해에만 독일은 주로 풍력 발전인 8조 와트시의 재생 에너지를 포기했습니다. 이것은 녹색 전력의 엄청난 손실입니다. 그러나 이 전력은 충전되어 에너지 저장 시스템으로 전송될 수 있습니다. 같은 해에 독일 전력망 시설의 혼잡으로 인한 비용 손실은 42억 5천만 유로에 달했습니다.

에너지 저장 자산이 도매 시장에서 최적화될 수 있도록 허용하면 그리드 혼잡과 풍력 및 태양열 축소를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 도매 시장의 효율성을 높이고 혁신적인 입찰 프로젝트의 경제성을 개선하여 납세자와 전기 소비자의 비용을 절감할 수 있습니다. Fluence는 이러한 규제 변화를 주도하기 위해 업계 이해 관계자 및 협회와 적극적으로 협력하고 있습니다.

그리드 연결 자산에 대한 수익률 극대화

입찰 설계 및 기술 파트너 외에도 자산 수명에 대한 성능 최적화는 프로젝트 경제성에 영향을 미치는 세 번째로 큰 요소입니다.

그리드 연결 재생 에너지 및 저장 자산에 대한 프로젝트 복잡성이 더 높아짐에 따라 소유자와 운영자는 수익 극대화와 비용 관리의 균형을 신중하게 맞춰야 합니다. 자산 관리 팀이 직면하는 문제는 처리되는 데이터의 양과 관련이 있는 경우가 많습니다. 서로 다른 기술과 OEM을 가진 여러 발전소로 구성된 많은 포트폴리오의 경우 기존의 수동 데이터 수집 방법이 제약 조건이 될 수 있으므로 팀은 최신 자산 성능 관리(APM) 도구를 찾아야 할 수 있습니다.

APM은 하이브리드 재생 에너지 및 에너지 저장 프로젝트 소유자가 숨겨진 잠재적 성능 문제를 발견하여 다운타임을 최소화하고 운영 효율성과 전반적인 자산 성능을 개선할 수 있도록 지원합니다. APM 기술의 급속한 발전으로 인공 지능(AI)은 성능 모니터링 및 완전한 최적화에서 중추적인 역할을 합니다. APM을 개선하는 AI의 일부 기능은 대량의 데이터를 신속하게 분석하여 팀이 SCADA 신호를 분석하여 포착할 수 없는 복잡한 패턴과 이상을 발견하는 기능과 관련이 있습니다.

예를 들어, AI는 배터리 온도가 예상보다 높을 때를 예측하여 에너지 저장 자산의 운영자를 지원합니다. 이 모델은 주어진 작동 조건에서 최대 배터리 온도가 얼마가 되어야 하는지 예측하고 측정된 온도가 이 값의 특정 또는 최소 임계값을 초과하거나 걱정스러운 추세를 표시할 때 경고를 발행합니다. 재생 가능 발전 자산의 잠재적 실패를 미리 예측하는 것에도 비슷한 일이 적용됩니다.

결론

독일의 혁신 입찰은 변동이 심한 대량의 친환경 전자 제품을 독일 전력 시장에 효율적으로 통합하도록 장려하는 데 도움이 되기 때문에 독일의 에너지 전환에 중요한 초석입니다. 에너지 저장과 결합된 재생 에너지를 지원하기 위한 구축은 공급 보안을 강화하고 점점 더 분산되는 에너지 시스템에 유연성 옵션을 도입할 것입니다.

그러나 입찰에 대한 규제 프레임워크는 현재 비즈니스 환경에 더 잘 적응해야 합니다. 인플레이션 압력으로 인해 프로젝트 비즈니스 사례에 대한 위험이 발생함에 따라 혁신 입찰 메커니즘을 점검하기 위한 보다 심층적인 조치가 필요합니다.

스마트 입찰 설계를 통해 에너지 저장 시스템이 그리드에서 충전하고 도매 시장 참여를 통해 추가 수익을 창출할 수 있으며, 이를 통해 프로젝트 경제성을 개선하고 독일의 증가하는 재생 에너지 축소 비용을 잠재적으로 줄일 수 있습니다. 동시에 프로젝트 소유자와 개발자는 위험을 최소화하고 이점을 극대화하기 위해 경험이 풍부하고 신뢰할 수 있는 기술 제공업체와 협력해야 합니다.