獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的關(guān)鍵機(jī)制探討

　　新型儲(chǔ)能包括電化學(xué)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等種類(lèi)，具有建設(shè)周期短、布局靈活、響應(yīng)快速、應(yīng)用場(chǎng)景多元等優(yōu)勢(shì)，是我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。截至2022年底，我國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到870萬(wàn)千瓦。《中國(guó)新型儲(chǔ)能發(fā)展報(bào)告2023》提出，到“十四五”末，我國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)容量有望超過(guò)5000萬(wàn)千瓦。

　　當(dāng)前，我國(guó)新型儲(chǔ)能正在邁入規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵階段。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局相繼印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號(hào))《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)用的通知》(發(fā)改辦運(yùn)行〔2022〕475號(hào))《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》等文件，提出要加快完善電力市場(chǎng)體系，推動(dòng)將新型儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化為獨(dú)立儲(chǔ)能，以獨(dú)立主體地位進(jìn)入并同時(shí)參與各類(lèi)電力市場(chǎng)，幫助獨(dú)立儲(chǔ)能形成穩(wěn)定的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展。

　　國(guó)內(nèi)外獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)現(xiàn)狀

　　國(guó)外獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)起步較早，儲(chǔ)能可參與的市場(chǎng)品種比較豐富。在國(guó)內(nèi)，隨著儲(chǔ)能規(guī)模的不斷擴(kuò)大，不少地區(qū)也對(duì)獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)進(jìn)行了積極探索。

　　一是獨(dú)立儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)。美國(guó)大部分市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商均允許儲(chǔ)能參與調(diào)頻、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)市場(chǎng);英國(guó)允許儲(chǔ)能參與快速備用、短期運(yùn)行備用、平衡機(jī)制啟動(dòng)和調(diào)頻市場(chǎng)，其中調(diào)頻市場(chǎng)包括固定型頻率響應(yīng)、增強(qiáng)型頻率響應(yīng)、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、動(dòng)態(tài)遏制等多種細(xì)化交易品種;澳大利亞允許儲(chǔ)能參與調(diào)節(jié)調(diào)頻、應(yīng)急調(diào)頻等輔助服務(wù)市場(chǎng)。在國(guó)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(chǔ)能參與調(diào)峰市場(chǎng)，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(chǔ)能參與調(diào)頻市場(chǎng)，山西允許獨(dú)立儲(chǔ)能參與一次調(diào)頻市場(chǎng)，浙江、山西允許獨(dú)立儲(chǔ)能參與省內(nèi)備用市場(chǎng)，南方區(qū)域允許獨(dú)立儲(chǔ)能參與跨省備用市場(chǎng)。

　　二是獨(dú)立儲(chǔ)能參與電能量市場(chǎng)。美國(guó)賓州-新澤西-馬里蘭電力市場(chǎng)(PJM)、加州電力市場(chǎng)(CASIO)允許儲(chǔ)能以報(bào)量報(bào)價(jià)或自調(diào)度方式參與現(xiàn)貨市場(chǎng);英國(guó)允許儲(chǔ)能通過(guò)雙邊談判或集中交易明確交割曲線后，在日前以自計(jì)劃模式參與交易，或者聚合后以報(bào)量報(bào)價(jià)方式參與實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng);英國(guó)還允許儲(chǔ)能參與中長(zhǎng)期市場(chǎng)。在國(guó)內(nèi)，目前尚無(wú)獨(dú)立儲(chǔ)能參與中長(zhǎng)期市場(chǎng)試點(diǎn)。現(xiàn)貨市場(chǎng)方面，山東允許獨(dú)立儲(chǔ)能采取報(bào)量不報(bào)價(jià)的方式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，目前已有20余座獨(dú)立儲(chǔ)能電站參與市場(chǎng)，總規(guī)模約200萬(wàn)千瓦;山西允許獨(dú)立儲(chǔ)能按月自選報(bào)量報(bào)價(jià)或報(bào)量不報(bào)價(jià)的方式參與現(xiàn)貨市場(chǎng)。

　　三是獨(dú)立儲(chǔ)能參與容量租賃市場(chǎng)。美國(guó)、英國(guó)均允許儲(chǔ)能參加容量市場(chǎng)。在國(guó)內(nèi)，湖南發(fā)布了全國(guó)首個(gè)儲(chǔ)能容量交易試點(diǎn)方案，推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能進(jìn)入容量租賃市場(chǎng)交易;河南、廣西等省區(qū)基于政府指導(dǎo)價(jià)，主要通過(guò)雙邊協(xié)商開(kāi)展交易。

　　獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的關(guān)鍵問(wèn)題

　　當(dāng)前，國(guó)內(nèi)獨(dú)立儲(chǔ)能參與輔助服務(wù)市場(chǎng)試點(diǎn)已經(jīng)較為廣泛，下一步推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的重點(diǎn)，是構(gòu)建科學(xué)合理、適合儲(chǔ)能運(yùn)行特性的現(xiàn)貨市場(chǎng)交易機(jī)制。在構(gòu)建相關(guān)規(guī)則機(jī)制時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題：

　　一是如何通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮獨(dú)立儲(chǔ)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(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)價(jià)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?jī)?chǔ)能的多元調(diào)節(jié)價(jià)值，合理回收儲(chǔ)能投資成本，并激勵(lì)儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商不斷優(yōu)化報(bào)價(jià)策略、提高產(chǎn)品性能和運(yùn)營(yíng)管理水平。

　　三是如何保持市場(chǎng)公平透明，在市場(chǎng)機(jī)制中處理好獨(dú)立儲(chǔ)能與其他市場(chǎng)主體間的關(guān)系，使不同種類(lèi)的主體在市場(chǎng)中公平競(jìng)爭(zhēng)，共同激發(fā)各類(lèi)市場(chǎng)主體的創(chuàng)新活力。

　　針對(duì)以上關(guān)鍵問(wèn)題，為了在現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制中最大化獨(dú)立儲(chǔ)能的效能，應(yīng)堅(jiān)持以下原則：一是堅(jiān)持以市場(chǎng)化手段引導(dǎo)儲(chǔ)能的充放電行為，通過(guò)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)儲(chǔ)能匹配系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求;二是堅(jiān)持允許獨(dú)立儲(chǔ)能同時(shí)參與不同交易品種，引導(dǎo)儲(chǔ)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(jià)值;三是堅(jiān)持獨(dú)立儲(chǔ)能在市場(chǎng)中與其他發(fā)電主體公平競(jìng)價(jià)，統(tǒng)一出清后再以補(bǔ)償?shù)确绞襟w現(xiàn)不同市場(chǎng)主體的成本差異。

　　獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)的關(guān)鍵機(jī)制

　　1.報(bào)價(jià)方式。目前獨(dú)立儲(chǔ)能參與現(xiàn)貨市場(chǎng)主要有報(bào)量報(bào)價(jià)和報(bào)量不報(bào)價(jià)兩種方式。采用報(bào)量不報(bào)價(jià)方式的儲(chǔ)能出力計(jì)劃在市場(chǎng)中優(yōu)先出清，可以保證其出力計(jì)劃完全執(zhí)行，適用于市場(chǎng)發(fā)展初期獨(dú)立儲(chǔ)能裝機(jī)容量小、系統(tǒng)供需較為寬松、安全裕度充足等場(chǎng)景。

　　相比報(bào)量不報(bào)價(jià)，儲(chǔ)能在市場(chǎng)中采取報(bào)量報(bào)價(jià)的方式具有以下優(yōu)勢(shì)：一是最大限度發(fā)揮儲(chǔ)能的快速調(diào)節(jié)優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)匹配系統(tǒng)運(yùn)行需要;二是與常規(guī)機(jī)組的報(bào)價(jià)方式保持一致，避免儲(chǔ)能無(wú)條件搶占常規(guī)機(jī)組發(fā)電通道，體現(xiàn)市場(chǎng)公平;三是允許儲(chǔ)能根據(jù)市場(chǎng)電價(jià)制定充放電策略，鼓勵(lì)其通過(guò)調(diào)整報(bào)價(jià)策略匹配系統(tǒng)需求并增加收益。

　　在市場(chǎng)發(fā)展初期，在儲(chǔ)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(chǔ)能采用報(bào)量報(bào)價(jià)方式，其余獨(dú)立儲(chǔ)能可按日自主選擇以報(bào)量不報(bào)價(jià)或報(bào)量報(bào)價(jià)方式。隨著獨(dú)立儲(chǔ)能規(guī)模逐步擴(kuò)大，可統(tǒng)一采取報(bào)量報(bào)價(jià)方式。

　　2.申報(bào)及出清。儲(chǔ)能的運(yùn)行模式有充放循環(huán)、單充、單放等多種模式。在報(bào)量報(bào)價(jià)方式下，獨(dú)立儲(chǔ)能在市場(chǎng)中申報(bào)的量?jī)r(jià)曲線是一條同時(shí)占據(jù)第一、二象限的曲線，既體現(xiàn)儲(chǔ)能充放循環(huán)所期望的充放價(jià)差，又體現(xiàn)單充或單放所期望的絕對(duì)價(jià)格，并與常規(guī)機(jī)組保持形式統(tǒng)一。市場(chǎng)出清模型中，儲(chǔ)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(shí)間約束、日末荷電狀態(tài)約束、同時(shí)段充放約束等，確保出清計(jì)劃可安全執(zhí)行。

　　3.結(jié)算價(jià)格。為精準(zhǔn)體現(xiàn)獨(dú)立儲(chǔ)能充放電的時(shí)空價(jià)值，其充放電結(jié)算價(jià)格與常規(guī)機(jī)組保持一致，均為節(jié)點(diǎn)電價(jià)。考慮到當(dāng)前國(guó)內(nèi)運(yùn)行的現(xiàn)貨市場(chǎng)大多以小時(shí)節(jié)點(diǎn)電價(jià)作為結(jié)算價(jià)格，在出清時(shí)可設(shè)置儲(chǔ)能無(wú)法在同一個(gè)小時(shí)內(nèi)同時(shí)充電和放電，避免收支互抵“做無(wú)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(jià)格進(jìn)行結(jié)算。

　　4.考核補(bǔ)償。對(duì)獨(dú)立儲(chǔ)能因自身原因未達(dá)到額定充放電能力、實(shí)際功率與出清曲線存在偏差等情況進(jìn)行考核，督促儲(chǔ)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(lì)作用并充分考慮市場(chǎng)主體的承受能力，在市場(chǎng)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(duì)于儲(chǔ)能因非自身原因?qū)е缕湓诂F(xiàn)貨市場(chǎng)中的收益無(wú)法覆蓋運(yùn)行成本時(shí)，通過(guò)核算儲(chǔ)能充放電成本，對(duì)收益無(wú)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(píng)估系統(tǒng)調(diào)峰困難時(shí)段，可參照“兩個(gè)細(xì)則”對(duì)儲(chǔ)能充電電量計(jì)算深度調(diào)峰補(bǔ)償，以體現(xiàn)儲(chǔ)能對(duì)系統(tǒng)調(diào)峰的價(jià)值、增加儲(chǔ)能收益。隨著儲(chǔ)能參與市場(chǎng)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(chǎng)各交易品種之間的協(xié)同銜接，允許獨(dú)立儲(chǔ)能靈活參與電能量、輔助服務(wù)等市場(chǎng)交易，理論上獨(dú)立儲(chǔ)能可選擇分月、分日、分時(shí)或同時(shí)參與各品種交易，其中同時(shí)參與模式可由儲(chǔ)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(jià)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(shí)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(chǔ)能可參與的交易品種，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的披露和補(bǔ)償機(jī)制。

　　獨(dú)立儲(chǔ)能的收益模式探討

　　短期來(lái)看，現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)是獨(dú)立儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中的主要收益來(lái)源。其中，現(xiàn)貨市場(chǎng)的收益主要取決于充放電價(jià)差，輔助服務(wù)市場(chǎng)收益則主要取決于系統(tǒng)需求和儲(chǔ)能的調(diào)頻性能。隨著獨(dú)立儲(chǔ)能裝機(jī)容量不斷增加，儲(chǔ)能在輔助服務(wù)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)為儲(chǔ)能提供常態(tài)化的調(diào)用收益和足夠大的競(jìng)爭(zhēng)空間。

　　由于現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場(chǎng)僅能體現(xiàn)儲(chǔ)能調(diào)用的變動(dòng)成本，因此從長(zhǎng)期來(lái)看，為保障獨(dú)立儲(chǔ)能可持續(xù)發(fā)展，需要進(jìn)一步豐富其收益模式，回收儲(chǔ)能的固定成本。一方面，探索將獨(dú)立儲(chǔ)能容量租賃至新能源發(fā)電商，滿(mǎn)足配置儲(chǔ)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(chǎng)，并以此引導(dǎo)儲(chǔ)能合理規(guī)劃和健康發(fā)展。

　　結(jié)語(yǔ)

　　獨(dú)立儲(chǔ)能作為新興的市場(chǎng)主體，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α榱私⑼晟篇?dú)立儲(chǔ)能可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式，需要結(jié)合國(guó)情及各地實(shí)際，對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行不斷探索和完善，推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能在靈活的多品種市場(chǎng)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(lái)源：南方能源觀察