Energiespeicherprojektierung in den USA – Ein Erfahrungsbericht

Energiespeicherprojektierung in den
USA – Ein Erfahrungsbericht
Dr. Matthias Leuthold
RES Deutschland GmbH
Berlin, 20.11.2015
Durchführer
Inhalt
1. Vorstellung RES Deutschland / RES Ltd
2. Märkte und Anwendungen
3. Projekte von RES in den USA
4. Lessons Learned
5. Ausblick
Durchführer
Absender| Die Exportinitiative Erneuerbare Energien | 20.11.2015 |
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Inhalt
1. Vorstellung RES Deutschland / RES Ltd
2. Märkte und Anwendungen
3. Projekte von RES in den USA
4. Lessons Learned
5. Ausblick
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RES at a Glance
• RES was formed in 1982 to focus on renewable energy
• 9,000 MW installed around the world in various countries
• RES operates across the entire value chain except for the OEM piece
RES technical, HSQE, finance, etc. selects OEM based on “application” (function) required
RES Energy Storage Projects
Function
Owner
FR
RES
FR
RES
FR
JV (RES + Financial)
FR
JV (RES + Financial)
Reliability/Micro-grid
Utility (PSE)
FR
Investor (Sumitomo Corp)
FR
IPP (EDF)
Deferral
Multiple
Revenue Model
Market
4.0 / 2.6
Owner Merchant
PJM
4.0 / 2.6
Owner PPA
IESO
19.8 / 7.9
Financial Swap
PJM
19.8 / 7.9
Financial Swap
PJM
2.0 / 4.4
EPC
WECC
6.0 / 2.0
DEV & BOP
PJM
19.8 / 7.9
EPC
PJM
Utility (3m customers)
2.0 / 12.0
EPC
NYISO
Research Center
0.15 / 0.3
EPC
Hydro Quebec
TOTAL
MW / MWh
77.6 / 47.5
9 Projects
4 different functions (at least)
6 different ownership models
5 different revenue models
5 different markets
3 different battery vendors
4MW/2.6 MWh “Amphora” Project
Why RES?
A leader
Background to the Market
6
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RESolve Operating Modes – Frequency Services
Applications
Frequency Regulation
Spinning Reserve
RESolve Features
Faster and more efficient than gas or coal generation with far less emissions
Merchant, FFR
Utilities can provide this service less expensively & return value to ratepayer
Intelligent state of charge (SOC) management to minimize downtime and maximize
returns
10
RESolve Operating Modes – Load Shifting
Applications
Renewable Integration
Load leveling
Arbitrage
RESolve Features
Optimized for grid specific requirements
Tunable control parameters to adjust for changing system requirements
11
Energy Storage Applications: More Energy Storage Services
Background to the Market
Additional revenue streams or benefits from energy storage
Spinning reserve
Wind integration fee mitigation
Reducing resource adequacy requirements
Volt/VAR power quality services
Replace dynamic VAR in renewable energy plant
Demand management
Power factor control
Phase balancing
Mobile locations / seasonal load relief
16
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Operating Completed Projects
Background to the Market
Ohio PJM
• 4MW/2.6MWh
• Operating since March 2014
• Commercial standalone IPP
Regulation project on distribution
Ontario IESO
• 4MW/2.6MWh
• Operating since July 2014
• Largest battery in Ontario, Canada
• Working with IESO to define the
signal(s) & market operations
18
Operating Completed Projects
Background to the Market
Joliet and West Chicago (“Jake” & “Elwood”)
• Two projects, 19.8MW/7.9MWh each
• Frequency Regulation Market
• Operating since September 2015
19
Projects in Construction
Puget Sound Energy
115kV
• 2MW/4.4MWh
• Distribution Deferral
55kV
• Will provide full Microgrid capabilities
for the town of Glacier, Washington
55 kV TLine
• Utility Owned in Rate-Base
12 kV
G
Hydro
Gen
Microgrid Operation
Town Load
2 MW
priority
RES Energy Storage
System
2MW/4.4MWh
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Lessons Learned
1. Unterschiede Deutschland – USA:
Marktgröße, Zustand der Netze, Energiepreise niedrig
Lastprofile (hohe solare Einstrahlung + Airconditioning)
„Duck Curve“ California
Entfernungen – dünne Besiedelung, hohe solare Einstrahlung
Grid upgrade deferral in USA – kaum in D/EU
Self generation and behind the meter storage (auch kulturell)
Netze viel schwächer: hohe Demand Charges in US / kaum in EU
2. Heterogener Markt
Ausschreibung von Speicherkapazität (California)
Ausschreibung von Dienstleistung (PJM)
Demand Charges
Aber auch regulierter Markt (rate based)
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Lessons Learned
3. Speicher energiewirtschaftlich nicht klar definiert
Generation oder Transmission oder Distribution?
abhängig von Stakeholder - ähnlich wie in Deutschland
4. Viele Stakeholder:
1.
Federal Energy Regulatory Commision (FERC)
2.
Distribution System Operator (DSO)
3.
Transmission System Operator (TSO)
4.
Grid Operator
5.
Internal Revenue Service (IRS) – income tax, federal tax,
Abschreibung
6.
State: income tax, property tax, sales tax
7.
County: sales tax
Oft Einzelfallentscheidungen – kein Anspruch auf
zukünftige Anerkennung als Rechtsgrundlage
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Lessons Learned
Example Ohio: PJM Frequency Response
1. FERC: Speicher = Generator or Transmission or Distribution?
1.
Generator:
assessment percentage 24% für property tax
2.
Transm/Distr.:
assessment percentage 85% for property tax
Difference in project value 200.000 $ per year on 4 MW project
State of Ohio: Generator, Transmission or Distribution? FERC not applicable
2. IRS – write off period:
Applied for 7 years, IRS first considered 15 years then ended up on 5 years
depreciation on the basis that we are a “service provider” = 5 years.
3. County (building permit): = public service
exempt from “zoning”
4. Electricity levies: wholesale price or end consumer price?
5. Grid connection fees: within Ohio 200.000 $ - 3.000.000$
screened 10.000 connection points within PJM
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3. Lessons Learned
4. Zusammenfassung
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Zusammenfassung
•
•
•
großer heterogener Markt
strukturell D/EU weniger vernetzt, größere Distanzen
Vielfältige Anwendungen:
•
•
•
•
•
•
Frequency Response
Demand Charges
Renewable firming
Gradient Support
Microgrids
Junger Markt
Regulatorische Bedingungen uneinheitlich und noch in der
Entwicklung
• Offen für neue Technologien
•
Grundsätzlich gute Aussichten für Speicher
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RES Deutschland GmbH
• RES Deutschland GmbH Teil von RES Group Ltd
• Unabhängiger Projektentwickler seit über 30y
• In Deutschland:
•
Wind onshore
•
Batterie Speicher - in Aachen
Acquisition
29.09.2015
Development
Planning
Financial
RES Deutschland Kurzporträt - Speicher- M.Leuthold
Construction
Operation
27
Kontakt
Dr. Matthias Leuthold
RES Deutschland GmbH
M: +49 (0)172 2048 391
E: [email protected]
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