深度 | 電化學儲能調一包養app度運用和參與市場機制的優化建議
requestId:68767ff3918fa2.87795167.
新型儲能因其傑出的調節機能、可靈活設置裝備擺設、建設周期短等優勢,成為構建新型動力體系的主要支撐。2021年7月,國家發改委、國家動力局印發《關于加速推動新型儲能發展的指導意見》(發改動力規〔2021〕1051號),拉開了我國新型儲能疾速發包養網車馬費展的尾聲,并提出新型儲能裝機到2025年達到3000萬千瓦以上。2022年包養甜心網5月包養網,國家發改委、國家動力局印發《關于進一個步驟推動新型儲能參與電力市場和調度運用的告訴》包養網dcard(發改辦運行〔2022〕475號),明確新型儲能可作為獨立儲能參與電力市場,請求以市場化為主優化儲能調度運用。隨之,各省區加速摸索新型儲能的調度運用和參與市場機制建設。
根據各省區投產和規劃情況,預計2023年末我國新型包養app儲能裝機規模將達到3000萬千瓦,此中年夜部門容量為鋰離子電池電化學儲能,提早2年完成“1051號文”目標。今朝,山西電網已有4座電化學獨立儲包養價格ptt能電站投運,合計容量40萬千瓦/65萬千瓦時,已明確接網計劃的獨立儲能項目超過40個,總容包養量超過900萬千瓦。新型儲能特別是電化學儲能的規模在疾速增長,但其調度運用和參與市場機制尚處于摸索階段,還未構成較成熟的體系。山西電力現貨市場在國內最早開展連續結算試運行,對電化學儲能調度運用和參與市場機制的研討起步較早,相關摸索實踐與思慮剖析可為其他省區供給借鑒。
(來源:電聯新媒 作者:王小昂 張 超 張亦弛)
儲能的價格構成機制
電化學儲能與抽水蓄能運行特徵的異同
抽水蓄能可以視作廣義儲能的一種,電化學儲能是各類新型儲能中發展相對成熟、今朝商業應用最多的一類。
在參與電力系統調峰方面,電化學儲能電站與抽水蓄能電站的運行特徵較為類似,均為年夜號“充電寶”腳色,兩者容量無限、儲能小時數無限且存在“充放電”損耗。長期包養兩者存在的差異有包養網:一是抽蓄電站容量凡是能達到百萬千瓦級別,儲能小時數普通可達到4~6小時;今朝,電化學儲能電站容量多在30萬千瓦以下,儲能小時數普通在1~2小時。二是電化學儲能的出力可在負額定容量至正額定容量范圍內調整變化;抽蓄電站凡是按單個機組進行調用,且機組抽水時普通只能以額定容量運行,發電時因機組存在振動區,凡是只能在50%擺佈額定容量之間運行。三是抽蓄抽發循環的發電與抽水電量之比普通在75%擺佈;電化學儲能充放循環的放電與充電量之比凡是在85%以上。此外,電化學儲能有自放電現象,鋰離子電池月度自放電率為2%~5%;抽蓄則存在水庫蒸發問題。
在參與調頻方面,電化學儲能電站在正常并網狀態下全天可參與一次調頻和二次調頻;抽蓄機組停機狀態下無法參與一、二次調頻,在開機狀態下可參與一次調頻,機組抽水狀態下因固定為額定功率運行無法參與二次調頻,機組發電狀態下可在非振動區范圍內參與二次調頻。
在電壓調節和支撐、黑啟動等方面,抽蓄機組開機狀態下,無論抽水、發電、調相工況都具有優秀的調壓才能,系統毛病擾動時能夠為系統穩定供給電壓支撐,并具有黑啟動才能。今朝,商業運營的電化學儲能電站重要是跟網型儲能,其正常運行時有較好的電壓調節機能,但電站近區系統發生年夜擾動毛病時,不克不及為系統穩定供給電壓支撐;正在試點應用的構網型儲能電站具有類似同步發電機的內部特徵,其在系統毛病擾動時,能夠疾速為系統供給電壓支撐和包養慣量支撐,改良系統頻率和電壓穩定,并支撐孤網運行和黑啟動。
抽蓄電站與電化學儲能電站的價格構成機制
由上述剖析可見,電化學儲能電站與抽蓄電站在電力系統中的運行特徵雖然有必定差異,但也有不少類似之處,并且都能發揮調峰、調頻、調壓等調節感化。
從建設周期、單包養網位容量本錢和電站壽命看,抽蓄電站建包養情婦設周期及電站壽命比擬電化學儲能都長得多,單位容量建設本錢普通要顯著低一些。從價格構成機制來看,國家發改委關于《進一個步驟完美抽水蓄能價格構成機制的意見》(發改價格〔2021〕633號)請求,自2023年起,抽蓄電站所有的執行“容量+電量”包養意思的兩部制電價,并對容量電價的審定機制作了具體規定;同時,請求推動包養情婦抽蓄電站同等參與中長期、現貨及輔助服務市場,規定在現貨市場運行地區,抽水蓄能電價和上網電價按現貨市場價格結算,但上一監管周期內參與輔助服務和現貨市場收益的80%,鄙人一監管周期審定電站容量電價時要扣減,20%由電站分送朋友。對于新型儲能,“475號文”明確堅持以市場化方法構成價格,加速包養推動獨立儲能參與中長期和現貨市場,鼓勵參與輔助服務市場,并提出研討樹立電網側獨立儲能電站容量電價機制。此外,多個省市當局有關部門出臺的文件中均提出,新動力項目可通過租賃獨立儲能電站部門容量的方法滿包養一個月價錢足其調節資源設置裝備擺設請求,為儲能電站供給了另一種獲得收益的途徑。
可以看出,除容量租賃外,相關文件對新型儲能電站價格構成、獲取收益途徑的定位與抽蓄電站較為接近,區別重要是:抽蓄電站容量電價審定機制已確定并開始執行,容量電費能夠補償其抽發運行本錢外的其包養金額他本錢及公道收益,電站可獲得參與現貨和輔助服務收益的20%;而新型儲能電站容量電價機制尚未明確且暫只列進了電月入幾萬,你可得多向她學習,知道嗎?」網側儲能,除容量租賃收益外,其只能通過參與電力市場買賣收受接管本錢獲取收益。今朝,山東電力市場已樹立發電側容量電價機制,獨立儲能可與火電等常規電源一同獲得容量電費。
電化學儲能參與市場和調度運用存在的問題
儲能參與中長期市場
在現貨市場運行的省區,常規電源與用戶簽訂較高比例的中長期合約對穩定市場、防控買賣風險發揮了主要感化。“633號文”與“475號文”對抽蓄與新型儲能均提出推動參與中長期買賣,這在新動力占比不高、凈負荷峰谷時段較為穩定的省區這是可行的;但在新動力占比高、凈負荷峰谷時段變化較年夜的省區,抽蓄與新型儲能若參與中長期買賣,反而面臨實際運行中抽水(充電)、發電(放電)時段分別與中長期買賣的購電、售電時段不婚配的問題,尤其在現貨市場中較高比例中長期合約差價金融結算的情況,面臨更年夜的買賣經濟風險。
儲能參與現貨市場
在山西電力市場V13.0版規則中,獨立儲能電站可按月自立選擇“報量報價”或“報量不報價”方法參與現貨市場。“報量報價”方法下,電站在日前自立申報充電與放電包養網站狀態的量價曲線(3~10段),參與現貨市場出清;“報量不報價”方法下,電站在日前自立申報越日96點(每15分鐘)充放電曲線,作為市場出清的邊界條件,是現貨市場價格的接收者。
采取“報量不報價”方法在試運行中發現以下問題:一是由于儲能電站日內要按日前申報充放電曲線運行,使電站掉往了參與實時市場的機會,反之也使實時市場優化設置裝備擺設資源的范圍受限。二是由于新動力及負荷日前預測與實際之間的誤差,或電站本身預測禁絕、或儲能電站之間的博弈,形成儲能電站申報的96點(每15分鐘)充放電曲線與系統日內實際調峰需求不婚配的情況。這種不婚配一方面導致調節資源的浪費,另一方面使電站收益面臨較年夜風險,甚至出現一些充電時段現貨價格高于放電時段的情況。三是不克不及反應儲能電站的運行本錢。作為價格接收者,即便充電時段現貨價格低于放電時段,價差也紛歧定能覆蓋電站充放電損耗和運行維護的邊際本錢。四是“報量不報價”容量較年夜時,會影響現貨市場分時價格走勢,并且年夜容量儲能具備潛在的行使市場力的才能。叢間的枝條裡發現了可憐的小傢伙。由于現貨市場中火電申報的量價曲線的末段凡是存在斜率陡增部門,較年夜容量儲能電站申報的充放電功率和時段發生變化時,將顯著影響日前與實時現貨市場價格,能夠形成部門時段價格劇烈波動,或價格變化趨勢與系統調峰需求不符。
“報量報價”形式下,儲能電站能夠基于本身本錢進行報價,并參與市場價格出清,理論上可以達到個體與整體的經濟最優。由于儲能電站存在儲能小時數、荷電狀態等物理條件的限制,“報量報價”形式對現貨市場平安約束機組組合和平安約束經濟調度的算法請求較高,實現多個儲能電站的優化出清存在必定技術難度。自2023年10月1日起,山西在國內率先開啟獨立儲能“報量報價”參與現貨市場,在試運行中發現以下問題:因機組組合算法中獨立儲能電站的充電、放電均存在“開機”或“停機”判斷,且機組組合結果要物理執行,在電站申報的放電價格較高時,會形成機組組合階段的優化結果將其放電“停機”,電站當日僅有充電設定而無放電設定的情況。
結算方面,根據山西V13.0版規則,獨立儲能電站放電電量按現貨市場節點電價結算,與發電側市場主體分歧;充電量按用戶側統一結算點電價結算,與用電側市場主體分歧。在存在網絡梗阻、新動力年夜發時因送出受阻會導致棄電的區域,儲能電站可在棄電時段充電、非棄電時段放電,從而晉陞新動力應用率、緩解網絡梗阻,但若充電量仍按用戶側統一結算點電價結算,將抬升電站充電本錢,晦氣于鼓勵在此類區域建設儲能電站。
儲能參與調頻等輔助服務市都處於劣勢。場
電化學儲能電站優異的出力調節機能使其在參與調頻輔助服務方面具有明顯優勢。2017年,山西已啟動二次調頻輔助服務市場,近年來投運了10余項“火電+電化學儲能”聯合二次調頻項目,各項目儲能容量年夜都在1萬千瓦以下,儲能小時數均為半小時,運行中配儲與火電機組視為一體進行調用。配儲后,相關火電機組日均調頻機能參數值晉陞3倍以上,調頻收益年夜幅晉陞。今朝,山西正在摸索獨立儲能電站參與二次調頻市場的可行路線,重點研討調頻把持形式的優化及市場規則的完美,促進市場更為公正、公平地對待技術特徵分歧的參與主體。在包養價格ptt一次調頻方面,2022年,山西已印發全國首個電力一次調頻市場買賣實施細則,將獨立儲能納進參與主體包養網站范圍,擬于近期啟動一次調頻市場結算試運行。此外,各省市也在積極摸索樹立獨立包養網站儲能可參與的爬坡、備用等輔助服務市場。
新動力配儲與獨立儲能容量租賃
新動力場站配建儲能存在參與市場和調用遭到制約的問題。近年來,隨著國家和各省區對新動力項目設置裝備擺設調節資源提出請求,新動力配儲場站疾速增長,但由于年夜多數新動力項目為平價項目,依照國家相關規定不參與市場買賣,發電量所有的包養一個月價錢按燃煤基準價結算,並且配套的電化學儲能凡是無獨立計量結算點、無獨立AGC等把持系統,導致配儲無法隨同場站一同參與電力市場,也無法獨立參與市場,僅可用于在棄電時段減少場站棄電,影響了配儲的調度運用和其調節感化的發揮。國家雖已明確配儲可在滿足相關技術條件后轉為獨立儲能,但一方面新動力場站配儲容量普通較小,為其設置裝備擺設AGC等相關把持和平安自動系統的單位容量本錢較高;另一方面,配儲若何轉為獨立儲能尚缺少具體政策、實施辦法的指導。
多個省區已允許新動力項目通過租賃獨立儲能電站部門容量滿足設置裝備擺設調節資源的請求,但今朝對租賃形式下獨立儲能電站被租賃部門容量的調用機制存在一些誤區。例如,有興趣見認為租賃部門儲能容量應由新動力場站自立調用,實際上這是不成行且不經濟的,一是因為獨立儲能電站并不克不及為部門容量拆分出計量、把持和平安自動等系統;二是由于系統調度中間對電網運行信息把握得較為周全,能夠統籌優化設置裝備擺設調節資源,儲能電站集中調用所能發揮的效益顯著優于新動力電站僅根據本身需求調用的結果。
電化學儲能參與市場和調度運用建議
電化學儲能容量電價機制建議
國家發改委、國家動力局已請求樹立煤電容量電價機制,并提出電力現貨市場連續運行地區可參考樹立發電側容量電價機制。電化包養軟體學儲能電站應納進廣義的發電側范圍,可與常規電源一同獲得容量電費。當然,電力現貨環境下的發電側容量電價機制不應僅根據電源或儲能的容量鉅細付出容量電費,也不應像抽蓄電站一樣重要根據本錢審定容量電價,其緣由為:一是電化學儲能、抽蓄等儲能類電站在系統中能夠發揮的調節感化,與容量鉅細和儲能小時數均緊密相關,且儲能小時數與建設本錢也親密關聯,故容量電價機制不應忽視電站的儲能小時數。審定容量電價應考慮電站地點均衡區峰谷時段的時長等特征,與儲能小時數樹立正相關關系。例如,儲能小時數2小時以內,容量電費按包養網站小時數反比例付包養意思出;2~4小時部門,按前2小時標準包養網看起來不像流浪貓。」的75%付出;4~6小時部門,按前2小時標準的50%付出;6小時及以上包養行情按劃一容量煤電付出。二是容量電費應反應電站實際發揮調節感化的情況和運維程度。例如,容量電費付出程度可與電站在每個完全年度中10個系統凈短期包養負荷最年夜日和10個新動力消納最困難日的均勻可用容量與電站裝機容量之比關聯,并與按額定容量計算的全年電站可用率關聯(兩者可加權計算)。三是分歧技術類型儲能的發展成熟度存在差異。抽蓄技術成熟、單位本錢比擬新型儲能較低且本錢較穩定,故采取了當局審定容量電價的方法,且台灣包養網主邏輯為按本錢審定。各類新型儲能技術成熟度相對低一些,本錢變化年夜且運行壽命等尚未經過長期運行檢驗。因此,新型儲能獲得容量電費應重要根據其實際調節表現,在電力市場中依照商品同質同價、貢收婚配的邏輯確定,而非按本錢確定,讓分歧技術類型的調節資源同臺競爭、優勝劣汰。
電化學儲能參與市場和調度運用建議
參與中長期市場方面,在新動力占比高、凈負荷峰谷時段變化較年夜的省區,建議電化學儲能電站暫不參與中長期買賣。
參與現貨市場方面,在系統凈負荷峰谷時段比較穩定且獨立儲能裝機容量尚不年夜的省區,可采用“報量不報價”的方法起步,其他省區儲能電站應重要采用“報量報價”方法參與現貨市場,或起步階段允許“報量不報價”,但對“報量不報價”總容量進行限制(例如不超過30萬千瓦),以避免電站行使市場力或形成部門時段現貨市場價格出現分歧理波動。考慮到電化學儲能電站實際運行中并不存在“開機”“停機”,而是一向在并網狀態,是以,除停電檢修時段外,應設置電化學儲能電站全天為“開機”狀態,作為機組組合計算的邊界條件。結算方面,應研討儲能電站充電、放電均按現貨節點電價結算的可行性,以激勵在新動力送出時段性受阻區域的儲能建設,減少網絡受阻、新動力棄電。
參與輔助服務市場方面,應積極摸索樹立電化學儲能電站可參與的一次調頻、二次調頻、爬坡、備用等輔助服務市場,豐富輔助服務買賣品類,發揮電化學儲能調節速度快的機能優勢。但需留意各輔助服務品類的買賣規則對包養網待分歧技術特徵的參與主體時,應秉持技術中立、服務同質同價的原則,做到貢獻與收益相婚配;在市場規模與價格分攤方面,應考包養慮源網荷儲的發展實際及價格分攤主體的蒙受力,對各類買賣品種研討確定公道的需求范圍,對輔助服務市場的總價格設定下限,同時依照“誰受害、誰分攤”的原則開展價格分攤,慢慢做到個體分攤比例與受害水平關聯的精細化設定。
調度運用方面,電化學儲能電站應由系統調度中間統一集中調度,常態下參與現貨與輔助服務市場,按規則調度運用。當電力系統出現毛病或異常時,以及電力供應緊缺或新動力消納困難時,系統調度中間須能夠對各個在運儲能電站進行應急調用,保證系統的平安、經濟、綠色運行。
新動力場站配儲和獨立儲能容量租賃建議這是樓上小微姐姐。你小微姐姐高考快七百分,現在
應鼓勵新動包養甜心網力場站以租賃獨立儲能部門容量的方法落實設置裝備擺設調節資源的請求,為便于買賣,可以建設均衡區內的儲能包養網站容量租賃市場。集中投資建設比擬各場站疏散建設,可下降儲能單位容量投資本錢,同時還可晉陞調用和運維效力。新動力電站租賃儲能容量可以僅是為滿足設置裝備擺設請求而不分送朋友任何儲能運行收益,也可以按租賃比例分送朋友儲能參與電力市場的收益,但租賃方法不克不及改變獨立儲能的調度運用形式,獨立儲能應由系統調度中間集中優化調用。對新動力場站內已建設或在建的儲能,建議主管部門盡快明確轉為獨立儲能的技術條件和辦理流程,從而使其可不受拘束參與市場買賣;或盡快推動平價新動力所有的參與電力市場。
作者:
國網山西省電力公司 王小昂 張 超
國電南瑞科技股份無限公司南瑞研討院 張亦弛
TC: