新型儲(chǔ)能是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備。《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出，到2025年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦以上。新型儲(chǔ)能電站(下文簡(jiǎn)稱“儲(chǔ)能電站”)主要是指功率等級(jí)較大、綜合性能優(yōu)越的非抽水蓄能儲(chǔ)能電站，對(duì)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、保障能源安全具有重要作用。

如何推動(dòng)儲(chǔ)能電站商業(yè)化應(yīng)用是近年來國內(nèi)外共同探索的問題。《國家發(fā)展改革委 國家能源局關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見》對(duì)完善政策機(jī)制、營(yíng)造健康市場(chǎng)環(huán)境提出具體要求。儲(chǔ)能電站如何參與電力市場(chǎng)并盈利成為其商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。

儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)有哪些模式

參與電力市場(chǎng)是國外常見的儲(chǔ)能商業(yè)模式。電力市場(chǎng)較為發(fā)達(dá)的國家通過立法確定儲(chǔ)能電站的獨(dú)立市場(chǎng)主體地位，允許儲(chǔ)能電站公平參與各類細(xì)分市場(chǎng)，完善市場(chǎng)機(jī)制并制訂體現(xiàn)各類資源價(jià)值的按效果付費(fèi)補(bǔ)償機(jī)制，為儲(chǔ)能電站與其他資源公平同臺(tái)競(jìng)價(jià)提供制度保障。

儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)的類型主要包括電量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)，發(fā)揮儲(chǔ)能綜合價(jià)值，實(shí)現(xiàn)多重收入。美國能源信息署(EIA)報(bào)告顯示，到2020年年底，美國公用事業(yè)規(guī)模(容量大于0.1萬千瓦)的儲(chǔ)能系統(tǒng)中，用于頻率響應(yīng)的容量占總?cè)萘康?9%，用于爬坡或備轉(zhuǎn)容量的占比39%，參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的容量占比37%。

容量電費(fèi)模式參考抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價(jià)，對(duì)儲(chǔ)能電站容量進(jìn)行補(bǔ)償。目前，我國大部分抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價(jià)，容量電價(jià)用來補(bǔ)償電站運(yùn)營(yíng)成本，電量電價(jià)用來補(bǔ)償抽發(fā)損耗(抽4千瓦時(shí)電可發(fā)3千瓦時(shí)電)，容量電費(fèi)和抽發(fā)損耗納入當(dāng)?shù)厥〖?jí)電網(wǎng)(或區(qū)域電網(wǎng))運(yùn)行費(fèi)用統(tǒng)一核算，并作為銷售電價(jià)調(diào)整因素統(tǒng)籌考慮。為促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國在《貫徹落實(shí)〈關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見〉2019～2020年行動(dòng)計(jì)劃》中提出“探索建立儲(chǔ)能容量電費(fèi)機(jī)制”，但尚未出臺(tái)相關(guān)政策。目前，僅有個(gè)別的國家儲(chǔ)能示范項(xiàng)目獲得了容量補(bǔ)償。

共享模式主要是新能源匯集站內(nèi)配置的儲(chǔ)能電站通過參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，為多個(gè)新能源場(chǎng)站調(diào)峰。為最大限度發(fā)揮儲(chǔ)能電站調(diào)峰功能，在一定的市場(chǎng)交易規(guī)則下，儲(chǔ)能電站允許為其他新能源場(chǎng)站調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)資源全網(wǎng)共享。經(jīng)安全校核后，調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)市場(chǎng)交易的出清結(jié)果按序調(diào)用。目前，青海、新疆的調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則允許儲(chǔ)能與新能源電站雙邊交易、參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)或者由調(diào)度機(jī)構(gòu)直接調(diào)用，以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站共享。

容量租賃/分拆出售模式是由單個(gè)或多個(gè)社會(huì)第三方購買、租賃獨(dú)立儲(chǔ)能電站容量，分?jǐn)們?chǔ)能電站投資建設(shè)成本。該模式與共享儲(chǔ)能的區(qū)別在于新能源場(chǎng)站業(yè)主等第三方是否有儲(chǔ)能電站固定容量的資產(chǎn)擁有權(quán)或?qū)偈褂脵?quán)。在已規(guī)定新能源需配置儲(chǔ)能的地區(qū)，如果購買或租賃獨(dú)立儲(chǔ)能電站與新能源場(chǎng)站自身投資建設(shè)儲(chǔ)能相比更具經(jīng)濟(jì)性，該模式則具有一定發(fā)展前景。新能源場(chǎng)站等業(yè)主可購買或租賃獨(dú)立儲(chǔ)能電站一定容量，以較低價(jià)格滿足配置儲(chǔ)能的要求。

我國儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)交易現(xiàn)狀

目前，在現(xiàn)有的電力市場(chǎng)框架和規(guī)則下，儲(chǔ)能電站可參與中長(zhǎng)期電量交易，調(diào)頻、調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易。中長(zhǎng)期交易方面，2020年年初，青海海西格爾木京能新能源與美滿科技儲(chǔ)能電站開展了首筆儲(chǔ)能中長(zhǎng)期交易。

調(diào)峰輔助服務(wù)方面，目前全國共20余個(gè)省份或地區(qū)出臺(tái)了調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則(含試運(yùn)營(yíng))，絕大部分省份將儲(chǔ)能納入電力市場(chǎng)。

調(diào)頻輔助服務(wù)方面，目前我國共有6個(gè)省份或地區(qū)出臺(tái)了調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則。其中，廣東、福建、山西、江蘇允許儲(chǔ)能參與調(diào)頻，儲(chǔ)能電站可作為獨(dú)立主體或與火電機(jī)組聯(lián)合參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)，按調(diào)節(jié)效果獲得補(bǔ)償。

從實(shí)際成效來看，我國儲(chǔ)能電站投資建設(shè)成本仍然較高，在單一市場(chǎng)中的利用率較低，多重價(jià)值、系統(tǒng)價(jià)值難以得到全面體現(xiàn)，在市場(chǎng)上難以與其他替代資源競(jìng)爭(zhēng)。

儲(chǔ)能電站應(yīng)用在以下幾個(gè)方面還需加強(qiáng)。發(fā)展規(guī)劃上，我國提出了儲(chǔ)能量化目標(biāo)，下一步需重點(diǎn)結(jié)合電力系統(tǒng)實(shí)際需求明確儲(chǔ)能電站的布局，特別是統(tǒng)籌電網(wǎng)、抽水蓄能和各類其他靈活性資源，將儲(chǔ)能電站規(guī)劃納入電網(wǎng)規(guī)劃，引導(dǎo)儲(chǔ)能電站合理布局、有序發(fā)展。市場(chǎng)準(zhǔn)入上，儲(chǔ)能電站參與電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)的主體身份、準(zhǔn)入條件還有待明確，交易規(guī)則還有待完善。配置儲(chǔ)能已成為部分地區(qū)新能源優(yōu)先開發(fā)的重要條件，新能源配置儲(chǔ)能的應(yīng)用范圍有待擴(kuò)展。價(jià)格機(jī)制上，儲(chǔ)能電站電價(jià)政策缺失，目前我國尚未出臺(tái)儲(chǔ)能電站相關(guān)的充電價(jià)格、上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)政策。在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中，用于保障電力系統(tǒng)安全、電力可靠供應(yīng)的儲(chǔ)能電站難以從市場(chǎng)獲利。目前，對(duì)此類儲(chǔ)能的發(fā)展尚無相關(guān)的支持政策。

分階段推進(jìn)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)

根據(jù)電力市場(chǎng)建設(shè)情況，可分階段推進(jìn)儲(chǔ)能電站參與電力市場(chǎng)。

第一階段：當(dāng)前電力市場(chǎng)環(huán)境下，完善輔助服務(wù)市場(chǎng)交易機(jī)制，發(fā)揮儲(chǔ)能電站動(dòng)態(tài)響應(yīng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)提升儲(chǔ)能電站在輔助服務(wù)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。為適應(yīng)高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備接入電力系統(tǒng)的需要，近期發(fā)布的《電力輔助服務(wù)管理辦法》將新型儲(chǔ)能納入提供輔助服務(wù)的新主體，并新增了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、爬坡等輔助服務(wù)品種。應(yīng)在常規(guī)調(diào)峰、調(diào)頻市場(chǎng)建設(shè)基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要，制訂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、爬坡等輔助服務(wù)新品種的交易規(guī)則，建立體現(xiàn)資源價(jià)值和按效果付費(fèi)的補(bǔ)償機(jī)制，充分發(fā)揮儲(chǔ)能電站響應(yīng)速度快、布置靈活等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為調(diào)動(dòng)儲(chǔ)能電站系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力創(chuàng)造市場(chǎng)條件。

第二階段：電力現(xiàn)貨市場(chǎng)初級(jí)階段，完善電能量交易規(guī)則，發(fā)揮儲(chǔ)能電站跨時(shí)間調(diào)節(jié)能力，重點(diǎn)提升其在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)上的盈利水平。目前，我國第一批8個(gè)電力現(xiàn)貨試點(diǎn)已全部完成試運(yùn)營(yíng)，第二批6個(gè)試點(diǎn)正在加快建設(shè)中。一方面，應(yīng)完善市場(chǎng)機(jī)制，允許儲(chǔ)能電站在內(nèi)的各類資源公平參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng);另一方面，完善價(jià)格機(jī)制，明確儲(chǔ)能電站充放電價(jià)、輸配電價(jià)政策，利用價(jià)格信號(hào)調(diào)動(dòng)儲(chǔ)能電站參與電網(wǎng)調(diào)峰，發(fā)揮新能源邊際成本基本為零的優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合新能源共同參與電力現(xiàn)貨交易。

第三階段：電力現(xiàn)貨市場(chǎng)成熟階段，拓展儲(chǔ)能電站應(yīng)用新業(yè)態(tài)、新模式，重點(diǎn)是讓儲(chǔ)能電站在多個(gè)市場(chǎng)中發(fā)揮多重價(jià)值。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)成熟運(yùn)行后將取代調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)。儲(chǔ)能電站可全面參與電量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)，提供不同時(shí)間尺度的調(diào)節(jié)服務(wù)。在設(shè)計(jì)市場(chǎng)機(jī)制時(shí)，應(yīng)充分考慮儲(chǔ)能容量?jī)r(jià)值和電量?jī)r(jià)值，允許儲(chǔ)能電站參與多個(gè)市場(chǎng)、進(jìn)行分時(shí)利用，實(shí)現(xiàn)多重價(jià)值。應(yīng)拓展智慧能源、虛擬電廠等包含儲(chǔ)能電站的新業(yè)態(tài)、新模式，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站多元化發(fā)展。

(作者單位：國網(wǎng)能源院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所)