新型儲能包括電化學(xué)儲能、飛輪儲能、氫儲能等種類，具有建設(shè)周期短、布局靈活、響應(yīng)快速、應(yīng)用場景多元等優(yōu)勢，是我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。截至2022年底，我國新型儲能累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)到870萬千瓦?！吨袊滦蛢δ馨l(fā)展報告2023》提出，到“十四五”末，我國新型儲能累計裝機(jī)容量有望超過5000萬千瓦。
當(dāng)前，我國新型儲能正在邁入規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵階段。國家發(fā)展改革委、國家能源局相繼印發(fā)《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號)《關(guān)于進(jìn)一步推動新型儲能參與電力市場和調(diào)度運(yùn)用的通知》(發(fā)改辦運(yùn)行〔2022〕475號)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》等文件，提出要加快完善電力市場體系，推動將新型儲能轉(zhuǎn)化為獨(dú)立儲能，以獨(dú)立主體地位進(jìn)入并同時參與各類電力市場，幫助獨(dú)立儲能形成穩(wěn)定的商業(yè)運(yùn)營模式，推動獨(dú)立儲能高質(zhì)量發(fā)展。
國內(nèi)外獨(dú)立儲能參與電力市場現(xiàn)狀
國外獨(dú)立儲能參與電力市場起步較早，儲能可參與的市場品種比較豐富。在國內(nèi)，隨著儲能規(guī)模的不斷擴(kuò)大，不少地區(qū)也對獨(dú)立儲能參與電力市場進(jìn)行了積極探索。
一是獨(dú)立儲能參與輔助服務(wù)市場。美國大部分市場運(yùn)營商均允許儲能參與調(diào)頻、備用、黑啟動等輔助服務(wù)市場;英國允許儲能參與快速備用、短期運(yùn)行備用、平衡機(jī)制啟動和調(diào)頻市場，其中調(diào)頻市場包括固定型頻率響應(yīng)、增強(qiáng)型頻率響應(yīng)、動態(tài)穩(wěn)定、動態(tài)調(diào)節(jié)、動態(tài)遏制等多種細(xì)化交易品種;澳大利亞允許儲能參與調(diào)節(jié)調(diào)頻、應(yīng)急調(diào)頻等輔助服務(wù)市場。在國內(nèi)，山東、山西、甘肅、青海、浙江、福建、湖北、湖南等省允許獨(dú)立儲能參與調(diào)峰市場，山東、山西、福建、四川、重慶、江蘇、湖北、安徽、甘肅、寧夏等省(市)區(qū)及南方區(qū)域允許獨(dú)立儲能參與調(diào)頻市場，山西允許獨(dú)立儲能參與一次調(diào)頻市場，浙江、山西允許獨(dú)立儲能參與省內(nèi)備用市場，南方區(qū)域允許獨(dú)立儲能參與跨省備用市場。
二是獨(dú)立儲能參與電能量市場。美國賓州-新澤西-馬里蘭電力市場(PJM)、加州電力市場(CASIO)允許儲能以報量報價或自調(diào)度方式參與現(xiàn)貨市場;英國允許儲能通過雙邊談判或集中交易明確交割曲線后，在日前以自計劃模式參與交易，或者聚合后以報量報價方式參與實時平衡市場;英國還允許儲能參與中長期市場。在國內(nèi)，目前尚無獨(dú)立儲能參與中長期市場試點(diǎn)。現(xiàn)貨市場方面，山東允許獨(dú)立儲能采取報量不報價的方式參與現(xiàn)貨市場，目前已有20余座獨(dú)立儲能電站參與市場，總規(guī)模約200萬千瓦;山西允許獨(dú)立儲能按月自選報量報價或報量不報價的方式參與現(xiàn)貨市場。
三是獨(dú)立儲能參與容量租賃市場。美國、英國均允許儲能參加容量市場。在國內(nèi)，湖南發(fā)布了全國首個儲能容量交易試點(diǎn)方案，推動獨(dú)立儲能進(jìn)入容量租賃市場交易;河南、廣西等省區(qū)基于政府指導(dǎo)價，主要通過雙邊協(xié)商開展交易。
獨(dú)立儲能參與現(xiàn)貨市場的關(guān)鍵問題
當(dāng)前，國內(nèi)獨(dú)立儲能參與輔助服務(wù)市場試點(diǎn)已經(jīng)較為廣泛，下一步推動獨(dú)立儲能參與電力市場的重點(diǎn)，是構(gòu)建科學(xué)合理、適合儲能運(yùn)行特性的現(xiàn)貨市場交易機(jī)制。在構(gòu)建相關(guān)規(guī)則機(jī)制時，需要重點(diǎn)關(guān)注以下問題：
一是如何通過市場機(jī)制的設(shè)計，充分發(fā)揮獨(dú)立儲能的運(yùn)行特性，精確匹配系統(tǒng)需要，最大程度體現(xiàn)其對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)價值，服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和電力安全保供需要。
二是如何在規(guī)則中做好各交易品種的銜接，以不同交易品種的收益衡量儲能的多元調(diào)節(jié)價值，合理回收儲能投資成本，并激勵儲能運(yùn)營商不斷優(yōu)化報價策略、提高產(chǎn)品性能和運(yùn)營管理水平。
三是如何保持市場公平透明，在市場機(jī)制中處理好獨(dú)立儲能與其他市場主體間的關(guān)系，使不同種類的主體在市場中公平競爭，共同激發(fā)各類市場主體的創(chuàng)新活力。
針對以上關(guān)鍵問題，為了在現(xiàn)貨市場機(jī)制中最大化獨(dú)立儲能的效能，應(yīng)堅持以下原則：一是堅持以市場化手段引導(dǎo)儲能的充放電行為，通過價格信號引導(dǎo)儲能匹配系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求;二是堅持允許獨(dú)立儲能同時參與不同交易品種，引導(dǎo)儲能在不同交易品種中自行分配調(diào)節(jié)容量，充分發(fā)揮其多樣化調(diào)節(jié)價值;三是堅持獨(dú)立儲能在市場中與其他發(fā)電主體公平競價，統(tǒng)一出清后再以補(bǔ)償?shù)确绞襟w現(xiàn)不同市場主體的成本差異。
獨(dú)立儲能參與現(xiàn)貨市場的關(guān)鍵機(jī)制
1.報價方式。目前獨(dú)立儲能參與現(xiàn)貨市場主要有報量報價和報量不報價兩種方式。采用報量不報價方式的儲能出力計劃在市場中優(yōu)先出清，可以保證其出力計劃完全執(zhí)行，適用于市場發(fā)展初期獨(dú)立儲能裝機(jī)容量小、系統(tǒng)供需較為寬松、安全裕度充足等場景。
相比報量不報價，儲能在市場中采取報量報價的方式具有以下優(yōu)勢：一是最大限度發(fā)揮儲能的快速調(diào)節(jié)優(yōu)勢，精準(zhǔn)匹配系統(tǒng)運(yùn)行需要;二是與常規(guī)機(jī)組的報價方式保持一致，避免儲能無條件搶占常規(guī)機(jī)組發(fā)電通道，體現(xiàn)市場公平;三是允許儲能根據(jù)市場電價制定充放電策略，鼓勵其通過調(diào)整報價策略匹配系統(tǒng)需求并增加收益。
在市場發(fā)展初期，在儲能規(guī)模較小的情況下，電力調(diào)度機(jī)構(gòu)可按照“指定+自選”模式，根據(jù)系統(tǒng)需要按日事先指定部分獨(dú)立儲能采用報量報價方式，其余獨(dú)立儲能可按日自主選擇以報量不報價或報量報價方式。隨著獨(dú)立儲能規(guī)模逐步擴(kuò)大，可統(tǒng)一采取報量報價方式。
2.申報及出清。儲能的運(yùn)行模式有充放循環(huán)、單充、單放等多種模式。在報量報價方式下，獨(dú)立儲能在市場中申報的量價曲線是一條同時占據(jù)第一、二象限的曲線，既體現(xiàn)儲能充放循環(huán)所期望的充放價差，又體現(xiàn)單充或單放所期望的絕對價格，并與常規(guī)機(jī)組保持形式統(tǒng)一。市場出清模型中，儲能的運(yùn)行約束比常規(guī)機(jī)組更為復(fù)雜，包括充放電功率約束、荷電狀態(tài)約束、充放電持續(xù)時間約束、日末荷電狀態(tài)約束、同時段充放約束等，確保出清計劃可安全執(zhí)行。
3.結(jié)算價格。為精準(zhǔn)體現(xiàn)獨(dú)立儲能充放電的時空價值，其充放電結(jié)算價格與常規(guī)機(jī)組保持一致，均為節(jié)點(diǎn)電價?？紤]到當(dāng)前國內(nèi)運(yùn)行的現(xiàn)貨市場大多以小時節(jié)點(diǎn)電價作為結(jié)算價格，在出清時可設(shè)置儲能無法在同一個小時內(nèi)同時充電和放電，避免收支互抵“做無用功”。在技術(shù)條件逐漸成熟后，可按照更短周期的節(jié)點(diǎn)價格進(jìn)行結(jié)算。
4.考核補(bǔ)償。對獨(dú)立儲能因自身原因未達(dá)到額定充放電能力、實際功率與出清曲線存在偏差等情況進(jìn)行考核，督促儲能電站提高自身運(yùn)行管理水平。補(bǔ)償機(jī)制應(yīng)秉承公平合理、發(fā)揮激勵作用并充分考慮市場主體的承受能力，在市場起步階段，可采取以下兩種補(bǔ)償方式：一是基于成本的系統(tǒng)運(yùn)行補(bǔ)償，對于儲能因非自身原因?qū)е缕湓诂F(xiàn)貨市場中的收益無法覆蓋運(yùn)行成本時，通過核算儲能充放電成本，對收益無法覆蓋成本的部分給予適當(dāng)補(bǔ)償。二是基于深度調(diào)峰的補(bǔ)償，在評估系統(tǒng)調(diào)峰困難時段，可參照“兩個細(xì)則”對儲能充電電量計算深度調(diào)峰補(bǔ)償，以體現(xiàn)儲能對系統(tǒng)調(diào)峰的價值、增加儲能收益。隨著儲能參與市場機(jī)制的逐步完善，考核補(bǔ)償機(jī)制與力度應(yīng)同步進(jìn)行調(diào)整。
5.與其他交易品種銜接。做好市場各交易品種之間的協(xié)同銜接，允許獨(dú)立儲能靈活參與電能量、輔助服務(wù)等市場交易，理論上獨(dú)立儲能可選擇分月、分日、分時或同時參與各品種交易，其中同時參與模式可由儲能自行分配參與各品種交易的容量，充分發(fā)揮其多樣化調(diào)節(jié)價值，其他參與模式則更易于操作和管理。在電力供應(yīng)緊張或調(diào)峰、調(diào)頻、備用等資源緊張時段，允許調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要限定獨(dú)立儲能可參與的交易品種，并設(shè)計相應(yīng)的披露和補(bǔ)償機(jī)制。
獨(dú)立儲能的收益模式探討
短期來看，現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場是獨(dú)立儲能在電力市場中的主要收益來源。其中，現(xiàn)貨市場的收益主要取決于充放電價差，輔助服務(wù)市場收益則主要取決于系統(tǒng)需求和儲能的調(diào)頻性能。隨著獨(dú)立儲能裝機(jī)容量不斷增加，儲能在輔助服務(wù)市場中的競爭將進(jìn)一步加劇，輔助服務(wù)收益難以維持在較高水平，將更加依靠現(xiàn)貨市場為儲能提供常態(tài)化的調(diào)用收益和足夠大的競爭空間。
由于現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場僅能體現(xiàn)儲能調(diào)用的變動成本，因此從長期來看，為保障獨(dú)立儲能可持續(xù)發(fā)展，需要進(jìn)一步豐富其收益模式，回收儲能的固定成本。一方面，探索將獨(dú)立儲能容量租賃至新能源發(fā)電商，滿足配置儲能的政策要求和新能源自身的調(diào)節(jié)需求。另一方面，探索建立容量補(bǔ)償機(jī)制或容量市場，并以此引導(dǎo)儲能合理規(guī)劃和健康發(fā)展。
結(jié)語
獨(dú)立儲能作為新興的市場主體，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。為了建立完善?dú)立儲能可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)運(yùn)營模式，需要結(jié)合國情及各地實際，對電力現(xiàn)貨市場機(jī)制進(jìn)行不斷探索和完善，推動獨(dú)立儲能在靈活的多品種市場交易中充分發(fā)揮其靈活調(diào)節(jié)特性，助力新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)。
來源：南方能源觀察
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