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电力市场改革进程中储能的适应性与经济性

作者:国网能源院 来源:中国电力 发布时间:2020-06-15 浏览:
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通过电力市场盈利是全球储能商业化应用的基本方向。《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》(发改能源〔2017〕1701号)明确了“市场主导、改革推进”的发展原则,并提出加快电力市场建设,鼓励储能直接参与市场交易,通过市场机制实现盈利。当前我国正处于电力市场改革过渡期,市场机制、价格机制、管理机制等尚不完善,储能如何在这一特殊时期的电力市场中盈利成为储能产业发展的关键。

目前储能在调峰、调频、新能源消纳、需求侧响应等多个领域得到应用,相关市场也在不断建立和完善。储能与新能源发展、电力市场改革、电价改革等各方因素密切相关,任何相关领域政策的推陈出新都将或多或少波及储能,本文重点分析当前电力市场规则和政策环境下储能的适应性与经济性。

1、储能参与调峰辅助服务市场

调峰辅助服务市场是我国特有的市场品种,是一种电能量市场,在国外归为平衡市场或现货市场。我国调峰辅助服务市场以消纳新能源为目标,主要目的是为了调动火电机组压降出力为新能源腾出发电空间,仅进行向下调峰补偿。目前,我国已有十多个地区和省市出台了调峰辅助服务市场运营规则,除山东省外均允许储能以独立主体身份参与市场。与火电机组日前竞价参与调峰市场不同,储能主要与新能源通过双边交易或内部协商的方式开展交易。

目前,电网侧储能参与调峰的相关规则尚未出台或称另行制定。除补偿价格外,利用小时数也直接决定储能能否盈利,调峰通常是季节性的,利用小时数难以得到有效保障,这为储能带来收益上的风险。电网侧储能调峰补偿收益与充放电套利存在价值重叠,储能低充高放是一种套利兼调峰的行为,这也是调峰市场与现货市场不宜同时存在的原因。调峰辅助服务是电力市场改革过渡期的中间品种,随着我国现货市场的推进,最终将被现货取代。

2、储能参与调频辅助服务市场

储能参与调频辅助服务市场主要包括储能联合火电机组调频以及独立储能电站调频。对于调节性能差、分摊费用多的机组,通过配置储能可较好地提高机组调频性能,并在调频辅助服务市场中获取收益,大部分调节性能较好的机组没有配置储能的需求。同时,调频市场的容量有限且基本固定,若越来越多的机组配置储能,虽然优化了系统的频率,降低火电机组频繁调节带来的损失,但从调频市场来看,最终的结果是利益的再分配。

当前我国独立储能电站参与调频尚不具备条件。我国调频辅助服务市场规则以火电、水电为主要设计对象,独立储能电站虽然在响应速度和调节精度上具有显著优势,但跟踪AGC指令时需要具备持续的输出能力。若没有火电机组在后期能量上的支撑,独立储能电站调频需要配置较大功率和容量的电池,成本快速上升。在相同的补偿机制下,与储能联合火电机组调频相比,独立储能电站调频经济性较差。

3、储能参与电量市场

业界对储能参与现货市场充满期待,现货试点省份建设初期尚未将储能纳入市场主体,随着现货市场的成熟运行,电力电量的商品属性逐步体现,储能进入市场是顺其自然的结果。现货市场的重要价值在于发现价格,储能可根据价格信号灵活充放电获取收益,但是否盈利则由市场的供需以及储能自身经济性来决定。一方面,绝大部分电量通过中长期交易规避了市场风险也稳定了市场基本价格,长期大范围价格波动发生概率不大,另一方面若市场价格波动较大,必然带动更多的储能以及其他灵活性资源参与市场,最终实现供需动态平衡。现货市场将是储能未来的主战场,但现货市场的建设涉及方方面面,非一日之功。

电力市场改革过渡期,应允许在需求迫切的场景下给予储能设施一定的政策支持,以此在商业模式、技术路线方面进行探索和创新,同时保持一定的投资强度,促进储能产业的持续健康发展。给予储能公平参与多个细分市场的主体身份,充分发挥储能的多重功能以提高自身利用效率,配套建立储能多重价值的补偿机制。随着新能源大规模并网以及传统电源被替代所带来的系统调节问题,根据系统需要适时建立快速调频、备用、容量等市场,充分发挥储能在响应速度和能量时移方面的重要价值。

(本文首发于《中国电力》,作者时智勇,就职于国网能源研究院)

关键字:储能

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