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爬坡市場 儲能設(shè)備的新藍(lán)海
2023-08-14 15:27:00來源: 中國儲能網(wǎng)

近日,山東省能監(jiān)辦,發(fā)布了關(guān)于征求《山東電力爬坡輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(征求意見稿)》意見的通知。引起了業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注。

其實(shí),爬坡輔助服務(wù)的概念,在國家能源局2021年12月21日發(fā)布的國能發(fā)監(jiān)管規(guī)〔2021〕61號關(guān)于印發(fā)《電力輔助服務(wù)管理辦法》的通知中,就已經(jīng)提出了爬坡輔助服務(wù)的定義。

圖一 輔助服務(wù)分類及爬坡輔助服務(wù)的定義


(相關(guān)資料圖)

國家能源局的這一版《電力輔助服務(wù)管理辦法》,也對各類輔助服務(wù)品種的補(bǔ)償機(jī)制,提出了補(bǔ)償方式和固定補(bǔ)償?shù)膮⒖家蛩亍?/p>

圖二 各類電力輔助服務(wù)品種補(bǔ)償機(jī)制

本次山東的爬坡輔助服務(wù)定價(jià),沒有采取固定補(bǔ)償模式,而采用市場化方式集中競價(jià),也是一次及其有意義的嘗試。輔助服務(wù)市場范圍的逐步拓展,為調(diào)節(jié)性資源的健康發(fā)展,帶來了新的機(jī)遇。

中國的新型儲能,起步是從新能源強(qiáng)制配儲起步的。個(gè)別峰谷價(jià)差高的省份,工商業(yè)儲能也在地方補(bǔ)貼政策助力下,也有了實(shí)踐的案例。與傳統(tǒng)的抽水蓄能可以進(jìn)入輸配電價(jià)成本消納不同,新型儲能一開始,就立足于市場化消納的思路。

新型電力系統(tǒng)的改造,必須要引入儲的主體,技術(shù)路線可以百花齊放,但都必須服務(wù)于新型電力系統(tǒng)的需求。新型電力系統(tǒng)中,對儲能的要求,有哪些呢?零邊際成本的新能源大量接入,會降低電能量的價(jià)格,但也帶來了調(diào)節(jié)成本的上升和調(diào)節(jié)能源稀缺。儲能的作用,就是調(diào)節(jié)和支撐作用,要靠多個(gè)積木類的儲能元件接入,逐步替代煤電的調(diào)節(jié)作用,或者說,減輕一些煤電的調(diào)節(jié)壓力。

目前的電力系統(tǒng),由于煤機(jī)在發(fā)電設(shè)備中的占比相對較大,其三改聯(lián)動的進(jìn)度仍需加快。雖然調(diào)節(jié)能力尚未對電力系統(tǒng)安全構(gòu)成明顯威脅,但隨著煤電改造的深入推進(jìn),其作用將逐漸顯現(xiàn)。新增的儲能設(shè)備主要用于調(diào)峰,在實(shí)施電力現(xiàn)貨交易的省份,它們參與了電力現(xiàn)貨的電能量交易市場,發(fā)揮了一定作用。

然而,隨著市場化的不斷深入和煤電三改聯(lián)動改造的逐步增多,煤電和常規(guī)電源將難以獨(dú)立承擔(dān)維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的重任。為了保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,必須引入新的服務(wù)主體。這些新的服務(wù)主體可以包括但不限于分布式能源、儲能設(shè)備、微電網(wǎng)等,它們將為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的技術(shù)支持和保障。

在山東電力爬坡輔助服務(wù)市場交易規(guī)則編制說明中,對制定規(guī)則的必要性進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。新能源高比例接入對系統(tǒng)靈活爬坡能力提出了迫切需求,這也是制定規(guī)則的重要原因。截至今年7月底,山東電網(wǎng)新能源裝機(jī)容量已達(dá)7470萬千瓦,其中光伏裝機(jī)5048萬千瓦,占新能源總裝機(jī)67.6%,已經(jīng)超過直調(diào)煤電裝機(jī),占全網(wǎng)總裝機(jī)比例為44.3%。這種高比例的新能源接入使得電網(wǎng)調(diào)度用電負(fù)荷的波動性和不確定性增加,在光伏大發(fā)日中午呈現(xiàn)典型的深V型曲線。如果系統(tǒng)的上爬坡能力不足,就會存在負(fù)荷高峰供應(yīng)不足限電的風(fēng)險(xiǎn);而如果下爬坡能力不足,就會增加新能源棄電的情況。新能源高比例接入對系統(tǒng)的靈活爬坡能力提出了更高的要求。當(dāng)前系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力已經(jīng)不能滿足實(shí)際需求,在現(xiàn)貨市場運(yùn)行中,部分時(shí)段已經(jīng)出現(xiàn)了系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足的情況。因此,設(shè)立爬坡輔助服務(wù)品種的必要性在于電力系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新的階段,需要更好地適應(yīng)新能源高比例接入和負(fù)荷波動性增加的情況,以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和滿足用戶的需求。

從工作原理的角度來看,各類儲能技術(shù)的調(diào)節(jié)能力,尤其是目前電化學(xué)儲能技術(shù),相比于傳統(tǒng)的電源,其調(diào)節(jié)能力要高得多。這種快速調(diào)節(jié)的能力,正是新型電化學(xué)儲能技術(shù)最應(yīng)該發(fā)揮的地方。在歐美和澳洲這些成熟的電力市場里,儲能的收入中,輔助服務(wù)的收入占據(jù)了絕大部分的比例,而電能量交易的收入,僅占20%至30%。特別是在澳洲市場里,爬坡輔助服務(wù)市場為儲能技術(shù)提供了大約30%左右的收入。這些數(shù)據(jù)表明,電化學(xué)儲能技術(shù)在輔助服務(wù)方面具有巨大的潛力,這也是其未來發(fā)展的主要方向。

爬坡輔助服務(wù)市場的出現(xiàn),不僅對當(dāng)前的獨(dú)立儲能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了顯著的價(jià)值提升,同時(shí)也將對新能源配儲和工商業(yè)配儲產(chǎn)生積極的推動效應(yīng)。這一市場的規(guī)范化運(yùn)作,無疑將為能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。

在山東爬坡輔助服務(wù)市場中,參與服務(wù)的供應(yīng)商包括山東省級電力調(diào)度機(jī)構(gòu)直接調(diào)度的并網(wǎng)公用發(fā)電機(jī)組,其中涵蓋了單機(jī)容量100MW及以上的發(fā)電機(jī)組,但暫不包括抽水蓄能電站。此外,獨(dú)立儲能和獨(dú)立輔助服務(wù)提供者也在供應(yīng)商之列。

對于獨(dú)立輔助服務(wù)提供者來說,他們必須具備提供電網(wǎng)爬坡所需的“武器”,這個(gè)“武器”就是儲能裝置。獨(dú)立輔助服務(wù)提供者可以選擇自行裝設(shè)儲能裝置,或者通過虛擬電廠的形式,靈活調(diào)用負(fù)荷側(cè)的調(diào)節(jié)資源,以圓滿完成爬坡服務(wù)的任務(wù)。隨著爬坡輔助服務(wù)市場的不斷擴(kuò)大和成熟,這一市場將對電力系統(tǒng)的未來發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

新的市場規(guī)則,必將帶來全新的、創(chuàng)新的、前瞻性的商業(yè)模式,能夠顯著改變電力行業(yè)的運(yùn)作方式。這些規(guī)則不僅為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也為新型電力系統(tǒng)的商業(yè)化運(yùn)作提供了新的活力。它們將推動電力行業(yè)向著更加環(huán)保、高效、可靠的方向發(fā)展,為整個(gè)社會帶來更多的福祉和價(jià)值。

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