遭遇“史上最严重停电”的西班牙电池储能市场正在升温
2025年4月28日，西班牙遭遇了一场史无前例的全国性停电，数百万家庭和企业陷入黑暗，交通瘫痪，经济损失高达数十亿欧元。这场“零电压”危机暴露了西班牙电力系统的脆弱性，尤其是在高比例可再生能源并网的背景下，储能系统的不足成为焦点。如何通过储能市场开发提升电力系统韧性，成为当下亟待探讨的话题。
一、可再生能源增长推动西班牙储能需求
预计到2030年，西班牙的储能需求与英国和意大利相似。西班牙政府在其《国家能源和气候计划》（NECP）中，计划到2030年实现22.5GW的储能（见表1）。所需存储容量将用于整合间歇性发电日益增长的容量。到2030年，太阳能发电量将从32吉瓦增加到76吉瓦，风能发电能力也将从32吉瓦增长至64吉瓦。由于伊比利亚半岛与欧洲其他地区的互联容量有限，提供灵活性所需的存储容量需求将进一步放大。
从电网角度来看，西班牙（以及伊比利亚半岛）与中欧网络的互联容量非常有限。目前接近3000兆瓦，导致跨境容量比例仅为1.9%，远低于欧盟委员会设定的2030年15%的目标。正在进行的比斯开湾海底电缆项目将使这一容量增加到5000兆瓦，但即便如此，西班牙的互联水平仍将远低于欧洲目标。
图1：伊比利亚半岛按能源来源划分的发电组合(2015年至2050年）
资料来源：BloombergNEF，RaboResearch2025
表1：按来源划分的已安装容量和目标容量
注：伊比利亚半岛与法国之间的互联互通来源：西班牙NECP、彭博新能源财经、RaboResearch2025
二、西班牙BESS市场尚未起飞的原因：其他储能技术的竞争
谈到总体安装的储能容量，西班牙是欧洲领先的国家之一（见图2）。目前，西班牙已安装了6.3吉瓦的水力发电和1吉瓦的热能储存容量。事实上，西班牙的非BESS储能容量高于任何其他欧洲国家。因此，与英国相比，西班牙对BESS整合可再生能源的需求并不那么迫切。
图2：各国按技术划分的已安装储能容量（GW）
来源：欧洲能源库存储存（欧盟委员会），RaboResearch2025
三、西班牙电网的强韧性
西班牙电网的高韧性是其整合BESS系统不那么紧迫的另一个原因，尽管其互联水平较低。西班牙TSO运营着一个非常稳固的矩阵设计电网，其中包括由可再生能源控制中心（CECRE）集中操作的技术限制系统。CECRE的操作程序包括对所有超过1兆瓦的发电机进行实时报告，并对任何超过5兆瓦的机组具备远程断开能力。因此，尽管可变可再生能源的渗透率很高，西班牙系统仍能持续保持可变发电量最低的弃电比率之一，这一点得到了国际能源署的证实。
四、缺乏明确的监管框架与市场基础
除了西班牙电网对电池储能缺乏紧迫感之外，西班牙的BESS业务还缺乏关键的监管和市场基础。西班牙市场主要依赖抽水蓄能和热能储存。因此，BESS项目参与能源和辅助服务市场所需的监管规定一直缺乏，必要的监管更新进展也比其他欧洲国家慢。
除了监管框架缺失外，西班牙的商业条件也因能源套利潜力低和缺乏容量补偿机制而显得相对缺乏吸引力。西班牙电力批发市场上的日前价格差（见图3）与英国和意大利相当。在这两个国家，长期稳定的收入流来自容量市场合同，是实现投资回报的关键。西班牙缺乏容量市场，使得为BESS投资建立坚实的理由变得困难。
图3：各国月度平均日前价格差（EUR/MWh）
资料来源：Entso-e，RaboResearch2025
五、西班牙BESS市场增长的有利条件转变，风光发电容量即将超出电网承载能力
尽管西班牙电网有能力整合大量可再生能源，但太阳能和风能容量的预期增长将需要短期内增加储能容量，以维持西班牙电力系统的资源充足性。这一挑战因计划退役的燃气发电厂而进一步加剧。西班牙正在进行的网络发展计划旨在“促进可再生能源的发展，增强电力供应的稳定性和韧性，以及提高各地区的福祉和繁荣。”
2024年负电价时段的出现是西班牙电力系统达到当前可再生能源整合极限的关键指标（见图4）。负电价是市场发出的信号，表明在该时段内额外（可再生）电力是不受欢迎的。与我们研究中的大多数其他国家不同，西班牙在去年之前从未出现过负电价。但在2024年，负电价小时数超过了英国，这表明西班牙生产的可再生能源远远超过了该系统的处理能力。
根据西班牙的气候计划（见表1），未来五年内将新增15吉瓦的储能设施。在这里，BESS技术由于其较短的前置时间，在替代储能技术中占据优势。英国、意大利和德国等国BESS容量的快速增长表明，电池在实现所需储能容量方面可以发挥关键作用。
对于BESS项目而言，可再生能源进一步扩建的一个积极副作用是，预计整个批发市场上的价格差将会增加。特别是西班牙的低弃风率，使得南部欧洲太阳能光伏（PV）发电的高容量因子可能导致比德国和荷兰观察到的更高的价格波动。
图4：各国每年负价格小时数
资料来源：Entso-e，RaboResearch2025
六、风光项目配套电池可改善商业模式
除了独立的BESS项目，我们还预计共址储能项目将有显著增长。电池可以提高风能和太阳能项目的商业价值，通过提供更好的电网连接利用率。
这一点在购电协议（PPA）的背景下尤为明显。PPA对于风能和太阳能项目的融资至关重要，多年来西班牙一直是欧洲最大的PPA市场。在风能或太阳能项目中增加储能设施，会因对项目上网电价的影响而提高PPA的价格。负电价时段的出现，极大地复杂化了PPA谈判，这使得混合发电加储能项目相比不共址的风能和太阳能光伏项目具有额外的优势。
七、监管框架的关键改革
监管框架中许多缺失的部分已经在管道中进展得相当顺利。西班牙的BESS监管框架已纳入其 《储能战略》。该战略确定了目前为确保部署稳固的储能市场所需的监管措施，如电网接入、市场结构和解决双重收费问题。
7.1 进入平衡市场
BESS访问平衡市场的机制是在2019年12月11日由国家市场与竞争力委员会（CNMC）决议中引入的。西班牙参与欧洲恢复储备平台后，将为BESS项目提供三项辅助服务：自动频率恢复储备(aFRR）、手动频率恢复储备（mFRR）和恢复储备（RR）。对于mFRR和RR，西班牙分别遵循欧洲平台MARI和TERRE的指南。西班牙计划于2025年5月加入PICASSO平台以实现aFRR。尽管频率约束储备（FCR）在西班牙不是基于市场的服务，但它对发电机组是强制性的。
BESS项目还将能够参与非频率相关服务的市场。目前，BESS可以参与电压支持服务，预计也将提供黑启动服务。
7.2 从小时级到15分钟级投标间隔
进一步提高批发市场收入潜力的预期，随着日间拍卖市场和连续市场的投标间隔从每小时改为15分钟。计划于2025年6月12日在日前市场实施15分钟的投标间隔。这些向更短投标间隔的转变将为BESS项目提供更多交易机会，并可能增加价格波动。
7.3 容量补偿机制
一项关键进展是容量市场的草案提案。该草案正在接受西班牙相关部门的公众利益相关者审查。提议的容量机制将允许所有现有市场参与者，包括需求聚合者，只要其排放因子低于阈值(550克二氧化碳/千瓦时），即可参与。这实际上意味着除燃煤电厂外的所有技术均可参与。然而，新装机仅限于储能或可再生能源设施。现有设施可以选择签订年度合同，而新装机则可在技术寿命的一半时间内参与竞标。这些条款的目的显然是要促进BESS的可融资性。
招标过程将纳入机制，确保提供的容量不会被现有设施过度占用，从而阻止新（BESS）设施获得所需的投资回报。对于所有分配的投标年份，容量将以投标价格支付，并按成本效益递减顺序分配。尽管要准确评估潜在收入，需要了解产量和最终价格，但一些消息来源估计，预期提案将带来每年5亿至10亿欧元的市场。
7.4 并网准入
储能资产的连接已纳入相应的电网接入皇家法令1183/2020。同时，西班牙政府正在就更新皇家法令413/2014，“可再生通用框架”进行公众咨询。除其他措施外，该提案更新了电网中可再生能源发电的注入优先级顺序。新系统提议优先考虑配备储能设施的可再生能源发电站，前提是储能容量低于发电容量。此类设施之后将依次是：可再生能源发电与储能未达到储能容量门槛、高效联合发电厂、抽水蓄能和独立储能，最后是其余的传统技术。在运营方面，国家市场与竞争委员会（西班牙语为CNMC）正在制定相应的技术程序。
它还已在2024年第1号通告中规定了存储技术与运输和分配网络连接过程的细节。该通告涉及的问题包括BESS在从网络充电时的行为，通过允许的充电和放电的每小时模式。
7.5 欧洲区域发展基金支持
最近批准使用欧洲区域发展基金（ERDF）资金支持西班牙的储能部署，为首批约2吉瓦的项目打开了大门，这些项目分布在近100个项目中，并得到了大量公共资金的支持。相应的招标草案已经完成了公众咨询过程。
八、西班牙BESS项目储备开始增长
随着这些变化，BESS项目的管道确实开始增长。2025年3月，英国公司Renewco和Atlantica宣布将在西班牙开发高达2.2吉瓦的BESS项目。其他项目主要涉及与太阳能或风能发电共址的储能设施。
根据彭博新能源财经的数据，目前BESS管道中的总容量约为3吉瓦。然而，西班牙电力公司（西班牙TSO)的申请连接容量登记表显示，累计申请容量已达22.1吉瓦。如果所有这些项目都能按申请容量实现，这将几乎达到国家2030年的目标。尽管西班牙的市场基本面目前不如最发达的欧洲市场那么有利，但显然预期会有显著改善。在可变发电方面，登记表显示已分配的风力发电容量为25吉瓦，光伏发电容量为65吉瓦，另有12吉瓦的风力发电和16吉瓦的太阳能发电待解决。
图5：各区域要求的储存连接容量（MW）
资料来源:RedElectrica,RaboResearch2025
九、西班牙BESS投资者的未来展望
西班牙的BESS市场在一段时间内落后于其他欧洲主要国家，但未来几年有显著的增长潜力。为了容纳可再生能源发电能力翻倍以上的需求，储能需求显而易见，监管框架的必要变革也已进入最后阶段。
西班牙BESS项目的商业模式将与其他欧洲国家相似。主要的商业收入来源将是能源套利和参与频率服务，而通过容量机制获得的合同收入应能确保投资回报充足。每种收入来源在项目组合中的比例需要根据每个项目进行评估，并会随着时间的推移而变化，这取决于批发市场和服务市场的多种动态。为了了解西班牙BESS项目收入结构可能如何随时间演变，可以借鉴英国等更成熟市场的经验。
对于共址储能项目，了解增加电池如何影响风电或太阳能项目的商业案例至关重要。新兴的负电价时段对PPA市场有重大影响，而电池可以发挥关键作用。然而，混合发电加储能项目的PPA市场仍处于起步阶段，目前尚不清楚共址项目相对于独立发电的优势究竟有多大。
免责声明
本文件中包含的信息和观点仅供参考，不具约束力。任何交易或商业理念均不得从中获得任何权利。本文件仅用于提供信息，不应被视为要约、邀请或建议。
