2021年7月,國家發(fā)改委發(fā)布《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),明確了新型儲能的獨(dú)立市場主體地位,加快推動儲能進(jìn)入并允許同時(shí)參與各類電力市場,因地制宜建立完善“按效果付費(fèi)”的電力輔助服務(wù)補(bǔ)償。
電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能電站作為新型市場主體,接受調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)管,具備有功、無功、四象限連續(xù)可調(diào)及百毫秒級快速響應(yīng)調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn),可以提供深度調(diào)峰、快速調(diào)頻、旋轉(zhuǎn)備用、有償無功調(diào)節(jié)和黑啟動等輔助服務(wù)以滿足電力系統(tǒng)不同時(shí)間尺度的調(diào)節(jié)需求。相比較而言,我國輔助服務(wù)市場建設(shè)尚處于初級階段,雖然儲能發(fā)展的相關(guān)指導(dǎo)意見密集出臺,但仍沒有解決獨(dú)立儲能規(guī)模化發(fā)展的根本問題,市場規(guī)則合理性還有待探究,規(guī)則的調(diào)整還需要與時(shí)俱進(jìn)。
對獨(dú)立儲能參與市場的分析
在國內(nèi)當(dāng)前儲能市場中,大多數(shù)獨(dú)立儲能項(xiàng)目依賴調(diào)峰或調(diào)頻市場獲得收益,政策變化和市場競爭加劇都會對項(xiàng)目收益產(chǎn)生直接沖擊。
(1)獨(dú)立儲能參與調(diào)峰
調(diào)峰場景配置的儲能一般為容量或能量型儲能裝置,其儲能小時(shí)數(shù)一般4小時(shí)以上。目前地方政策對儲能電站的功率要求大多在額定容量10MW及以上,持續(xù)充電時(shí)間2小時(shí)以上,但也有一些區(qū)域例外。總體而言,獨(dú)立儲能參與有償調(diào)峰的門檻呈現(xiàn)升高的趨勢。
南方五省對電力機(jī)構(gòu)直接調(diào)度的儲能電站提供的調(diào)峰服務(wù)按0.5元/千瓦時(shí)補(bǔ)償;新疆對根據(jù)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)指令進(jìn)入充電狀態(tài)的電儲能設(shè)施所充電的電量按0.55元/千瓦時(shí)補(bǔ)償;山西省獨(dú)立儲能電站市場交易申報(bào)價(jià)格參考現(xiàn)貨市場火電機(jī)組深度調(diào)峰第四檔區(qū)間,為0.75元-0.95元/千瓦時(shí)。
僅從調(diào)峰單價(jià)看,電儲能參與部分地區(qū)調(diào)峰輔助服務(wù)的價(jià)格并不低,但還需頻繁調(diào)用才能保證儲能電站具備一定經(jīng)濟(jì)性??紤]到系統(tǒng)調(diào)峰需求存在明顯的季節(jié)性差異,比如冬、夏季節(jié)空調(diào)負(fù)荷特性有明顯不同,電儲能實(shí)際能夠參與調(diào)峰的頻次取決于系統(tǒng)需求,較高的調(diào)用不確定性增大了儲能電站的投資風(fēng)險(xiǎn)。
(2)獨(dú)立儲能參與調(diào)頻
調(diào)頻場景配置的儲能為功率型儲能裝置,系統(tǒng)調(diào)頻是典型的功率型應(yīng)用,要求在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行快速的充放電,需要儲能裝置有一定的充放電倍率,因此其電池壽命相較于其他應(yīng)用場景下的電池會大幅降低,從而影響其經(jīng)濟(jì)性。
目前,全國共有9個省份和地區(qū)發(fā)布相關(guān)文件支持儲能電站作為獨(dú)立主體或者與發(fā)電機(jī)組聯(lián)合參與調(diào)頻服務(wù)市場,在交易方式方面,多采用集中競價(jià)、統(tǒng)一出清和邊際價(jià)格定價(jià)的方式開展。儲能電站的出清多采用價(jià)格優(yōu)先原則,同時(shí)也將調(diào)頻性能因素考慮在內(nèi),調(diào)頻收益直接取決于調(diào)頻執(zhí)行效果(性能)和調(diào)頻的貢獻(xiàn)量(里程)。
但調(diào)頻收益的具體計(jì)算方式仍在不斷調(diào)整,比如南方區(qū)域統(tǒng)一調(diào)頻市場近期針對調(diào)頻性能較好的水電機(jī)組,設(shè)置了0.5的調(diào)頻里程系數(shù),以降低水電在調(diào)頻市場中的資金份額。具有較高調(diào)頻性能的獨(dú)立儲能顯然對價(jià)格政策的變化較為敏感。如何制定持續(xù)穩(wěn)定的政策,創(chuàng)造良好的市場環(huán)境,正確衡量獨(dú)立儲能電站調(diào)頻的作用與價(jià)值,同時(shí)兼顧系統(tǒng)原有傳統(tǒng)機(jī)組的利益,是目前獨(dú)立儲能參與調(diào)頻市場的一個難題。
(3)獨(dú)立儲能參與輔助服務(wù)的制約因素
獨(dú)立儲能參與電力市場輔助服務(wù),在實(shí)操方面還存在一些風(fēng)險(xiǎn)和制約因素。
雖然市場規(guī)則允許獨(dú)立儲能進(jìn)入,但實(shí)際執(zhí)行存在很多困難。首先,缺乏針對獨(dú)立儲能電站的調(diào)度機(jī)制;其次,現(xiàn)有的交易、調(diào)度等平臺難以支撐獨(dú)立儲能參與,直接導(dǎo)致其在市場準(zhǔn)入、計(jì)量、結(jié)算等方面衍生出諸多問題,影響了行業(yè)的快速發(fā)展。
盡管儲能設(shè)備、運(yùn)行成本不斷下降,為儲能靠自身經(jīng)濟(jì)性參與市場競爭創(chuàng)造了條件,但目前電力市場中的調(diào)度、交易、結(jié)算等機(jī)制還難以與儲能應(yīng)用全面匹配,儲能在建設(shè)新型電力系統(tǒng)中的作用也沒有被充分認(rèn)識。
總體來說,我國輔助服務(wù)市場機(jī)制尚未成熟,儲能等優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)資源從中獲得的響應(yīng)補(bǔ)償并不能完全反映其對電力系統(tǒng)的貢獻(xiàn),相應(yīng)的成本支付也未能通過市場向?qū)嶋H受益方傳導(dǎo),目前僅僅通過輔助服務(wù)市場獲利還無法完全覆蓋儲能的投資成本。
電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能商業(yè)模式展望
目前獨(dú)立儲能尚缺乏成熟的商業(yè)運(yùn)營模式,但獨(dú)立儲能能在電網(wǎng)中發(fā)揮有益作用,為實(shí)現(xiàn)獨(dú)立儲能的可持續(xù)、規(guī)?;l(fā)展,我們認(rèn)為,在發(fā)展初期獨(dú)立儲能應(yīng)該得到政策扶持,隨著電力市場機(jī)制的不斷完善,交易品種、規(guī)則和價(jià)格機(jī)制趨于成熟,獨(dú)立儲能可通過電能量和輔助服務(wù)市場獲得合理投資回報(bào)。
(1)獨(dú)立儲能發(fā)展初期
電量補(bǔ)貼或容量補(bǔ)貼??梢越梃b光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的做法,通過電價(jià)補(bǔ)貼等政策,促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)多數(shù)地方已出臺相關(guān)補(bǔ)貼政策,如浙江省發(fā)布針對年利用小時(shí)數(shù)不低于600小時(shí)的電化學(xué)儲能調(diào)峰項(xiàng)目給予容量補(bǔ)償,補(bǔ)償期暫定3年(按200元、180元、170元/千瓦年退坡);山東省出臺的儲能示范項(xiàng)目收益政策規(guī)定,投產(chǎn)后的5年內(nèi),儲能項(xiàng)目充電1千瓦時(shí)可獲得1.6千瓦時(shí)計(jì)劃電量收益,計(jì)劃電量收益標(biāo)準(zhǔn)為0.1元/千瓦時(shí)(不含稅)。
兩部制電價(jià)。2021年7月國家發(fā)改委發(fā)布《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),明確提出“建立電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能電站容量電價(jià)機(jī)制,逐步推動儲能電站參與電力市場”。容量電價(jià)機(jī)制實(shí)際上是支持新技術(shù)獲得商業(yè)回報(bào)的一種過渡方式,在市場尚未成熟階段,獨(dú)立儲能電站可參照抽水蓄能價(jià)格機(jī)制,采用兩部制電價(jià),即以容量電價(jià)為基礎(chǔ),通過現(xiàn)貨市場形成電量電價(jià)或由政府指導(dǎo)充放電價(jià)格,上一監(jiān)管周期內(nèi)參與輔助服務(wù)市場及執(zhí)行電量電價(jià)形成的收益,按照一定的比例在下一監(jiān)管周期核定項(xiàng)目容量電價(jià)時(shí)相應(yīng)扣減。
(2)獨(dú)立儲能發(fā)展中后期
參與調(diào)頻市場的單一模式。由于自身容量和放電持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)不及常規(guī)發(fā)電機(jī)組,為了保證調(diào)頻動作范圍和效果,獨(dú)立儲能以0兆瓦的基荷,快速響應(yīng)調(diào)度調(diào)頻指令,在整個容量范圍內(nèi)從負(fù)到正進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。在此調(diào)頻模式下,獨(dú)立儲能沒有多余的備用容量來進(jìn)入電能量市場和共享儲能領(lǐng)域。由于頻繁進(jìn)行充、放電轉(zhuǎn)化,專用于調(diào)頻的儲能電池容量衰減較快,參考火儲聯(lián)調(diào)項(xiàng)目,其電池壽命一般僅為2—3年,之后儲能電站需要更換電池,運(yùn)維成本較高。因此,需要通過調(diào)頻市場規(guī)則設(shè)計(jì)給予儲能一定的投資收益,最大程度發(fā)揮儲能的調(diào)頻能力。
參與電能量市場+輔助市場+租賃市場的多重模式。隨著未來輔助服務(wù)市場規(guī)則與電能量市場掛鉤,調(diào)峰、備用與現(xiàn)貨市場實(shí)現(xiàn)聯(lián)合優(yōu)化出清,獨(dú)立儲能可同時(shí)參與中長期交易、現(xiàn)貨、調(diào)峰、備用等多個電力市場,并為網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電、光伏等新能源提供一定容量的租賃服務(wù),推動源網(wǎng)荷儲各端能力全面釋放,為新能源消納作出貢獻(xiàn)。(張學(xué)峰、韓文杰)
(作者張學(xué)峰為調(diào)峰調(diào)頻公司計(jì)劃與財(cái)務(wù)部副總經(jīng)理;韓文杰為調(diào)峰調(diào)頻公司計(jì)劃與財(cái)務(wù)部電力市場營銷主管)
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