儲能技術在電力輔助服務市場中的應用研究

程明 師鐸瑋

（1.中國能源建設集團甘肅省電力設計院有限公司，甘肅蘭州 730050；2.中核匯能有限公司西北分公司，甘肅蘭州 730050）

1 儲能技術在電力輔助服務市場中的應用現狀

隨著我國電力改革深入發展，電力輔助服務市場迎來了全新時代，儲能技術參與輔助服務市場的機會增加。國家能源局2017年印發了《完善電力輔助服務補償(市場)機制工作方案》(國能發監管〔2017〕67號)，方案中明確要完善現有相關規則條款，按需擴大電力輔助服務提供主體，鼓勵儲能設備、需求側資源參與提供電力輔助服務，允許第三方參與提供電力輔助服務。隨后各省相繼出臺了《電力市場中長期交易實施規則》等管理辦法，隨著我國儲能技術的發展和完善，其必將在我國用電輔助服務市場中發揮更大價值。

2018年底，我國已投運電儲能項目累計裝機規模達到31.2GW，其中調峰儲能裝機規模穩居第一，電化學儲能的累計裝機規模位列第二，達到1011.5MW。目前，調頻調峰電力輔助服務都利用到傳統火電機組的特性進行優化，調峰的調用次數少;而調頻調用頻繁，運行成本低的高效電儲能技術更具優勢。全國參與電力輔助服務補償的發電企業共3530家，裝機容量共12.45億kW，補償費用共70.09億元，占上網電費總額的0.87%；從電力輔助服務補償總費用來看，補償費用最高的三個區域依次為西北、東北和華北區域，西北區域電力輔助服務補償費用占上網電費總額比重最高，為3.13%，華中區域占比最低，為0.24%；從電力輔助服務補償費用的結構上看，調峰補償費用總額25.01億元，占總補償費用的35.68%；自動發電控制（以下簡稱AGC）補償費用總額20.13億元，占比28.72%；備用補償費用總額19.63億元，占比28.00%；調壓補償費用5.15億元，占比7.35%；其他補償費用0.17億元，占比0.24%；從分項電力輔助服務補償費用來看，調峰、AGC和備用補償費用占總補償費用的90%以上。其中，東北、西北區域調峰補償力度最大，西北、華北區域調頻補償力度最大，西北、南方區域備用補償力度最大[1]。

以甘肅省為例，2019年，隨著省內調峰輔助服務市場規模逐漸擴大，新能源增發空間大幅釋放，棄風棄光率明顯下降，火電企業調峰收益頗豐，各方參與市場的積極性高漲，市場成效更為突出。甘肅電網參與調峰交易火電企業14家，機組31臺，裝機容量1181萬kW，占公網火電總容量72%；參與應急啟停交易電廠6家8臺機，容量 528 萬，占公網火電裝機總容量32.5%。1～6月份，甘肅省電力輔助服務市場累計貢獻調峰電量4.62億千瓦時，火電調峰收益2.39億元。通過跨省調峰輔助服務市場運營，以市場手段實現了西北區域內調峰資源共享，極大促進了區域新能源消納和能源資源優化配置。已正式實施的《電力系統安全穩定標準》（GB 38755-2019）也提出“新能源場站應提高調節能力，必要時應配置燃氣電站、抽水蓄能電站、儲能電站等靈活性調節資源及調相機、靜止同步補償器、靜止無功補償器等動態無功調節設備”。在電力市場公平競爭的場景下，電儲能顯示出投資少、運行成本低、競爭力強的特點。總體而言，儲能技術在我國電力輔助服務市場中具有較好的發展前景，也將為我國電力市場的發展提供強有力的支撐。

2 儲能技術在電力輔助服務市場中的應用策略

2.1 推動電力現貨交易結算方式

國家發改委副主任連維良指出，“在深化電力改革方面，要加快推動電力現貨交易的結算試運行，以市場化方式推動電力峰谷分時交易，增加現貨市場申報價段數，鼓勵更多輔助服務納入電力交易。深化儲能和調峰機制改革，明確電源側、電網側、用戶側儲能責任的共擔機制，結合電力交易改革開展試點，通過靈活的市場化機制實現儲能和調峰的成本回收。”在新版《電力中長期交易基本規則》中，也再次明確將儲能納為市場成員。通過推動電力現貨交易結算將有利于市場主體通過市場機制發現電力價格，更快速、更準確地反映市場實際需求、供給能力、供求變化和供求趨勢，發揮市場在資源配置中的決定性作用，實現資源的優化配置[2]。

2.2 建設完善的市場運行機制

在完善運行機制中，要真正實現“收益和需求”相統一原則，讓儲能技術的發展滿足社會的需求。在整個用電壓力之下，儲能技術能夠建立起完善的市場運行機制可以有效減少高峰負荷以及對電網和電源的投資，其也可以滿足不同層次的用電需求。另外，應該逐步建立向用戶需求傾斜的市場化機制。落實“誰受益，誰付費”的原則，為儲能電站提供強有力的資金支撐，緩解各類補償支付問題，實現儲能技術的不斷進步。因此，建立完善的市場運行機制，務必要遵循“科學性”原則、“個性化”原則，讓儲能技術在電力輔助服務市場中發揮最大價值。

2.3 科學衡量電力輔助服務市場

在開展電力峰值控制中，需要對運行機組進行降負荷操作，以實現峰值控制。因此，在利用儲能技術實現電力輔助服務中，要科學衡量電力輔助服務的成本和價值補償標準，為規范市場競爭提供依據。在國外，儲能多被應用在微電網、調頻、備用等多個輔助服務中，其中調頻、備用等輔助服務將是大規模儲能發揮長期價值的關鍵所在。從儲能的技術特性和我國電力市場的發展階段來看，短期內儲能能否在輔助服務市場中實現價值發現，將會成為下一階段儲能發展走向的核心問題。

3 結語

儲能的技術成熟度仍有待提高，技術成本也有待下降，以進一步提升系統應用的經濟性。今后，通過儲能技術提升功率預測精度，增強新能源發電技術的可預見性和可控性，是實現能源互聯的重要技術支撐手段；通過布局微電網，負荷中心的分散式、小規模儲能應用，平抑日趨擴大的峰谷差，實現源荷兩端協調匹配，能夠更好地發揮儲能價值。在電力輔助服務方面，儲能提供的電力輔助服務內容相對有限，為體現“誰受益、誰付費”的原則，需建立“按效果付費補償機制”；各地區政策制訂存在差異，為降低政策風險，需持續推動輔助服務市場運行長效機制。通過電網、發電企業、政府能源主管部門的積極引導和全社會的廣泛參與，激勵和引導市場主體更加積極理性地參與輔助服務市場建設。