南方区域电力营销环境下的储能市场研究

  目的   随着清洁能源转型和电力市场化改革深入,南方区域电力储能的政策机制和市场环境不断向好。   方法   研究了南方区域储能相关的电力辅助服务市场和需求响应市场规则,从辅助服务交易品种、用户侧需求响应、新能源配储能和独立储能站等四个方面分析了南方区域储能市场发展趋势,并以用户侧储能投资运营经济性评估为例进行量化分析。   结果   研究表明:电力营销市场竞争条件下,越是在调频、调峰需求量大、灵活性调节资源缺乏的地区,储能参与辅助服务或需求响应对系统做出的贡献越大越显著,所带来的综合效益越多。   结论   可为电力储能商业模式创新和应用推广提供思路。      

浅析福清核电调用调峰辅助服务方式研究——核电与抽水蓄能、电化学储能一体化开发

核电是目前经济性、可控性最好的清洁能源之一,且更适宜承担基荷运行。新一轮电力体制改革后,核电运营上也面临着参与系统辅助服务、现货市场等问题。目前福建调峰水电已基本开发完毕,常规煤电的调峰潜力也多已挖掘。从长远看,有必要结合全省发展抽水蓄能、电化学储能等调峰电源的经济性、适应性,开展福清核电多种方式调用调峰辅助服务的研究,提出相关保障措施及建议。     

新一轮电改下电力辅助服务市场机制及储能参与辅助服务的经济性研究

  [目的]  新能源并网的大规模提升导致电网系统调峰调频的需求增加,如何完善电力辅助服务市场机制引起广泛关注。而且随着储能电池技术的日趋成熟及储能系统自身的优势,储能联合其他类型能源参与辅助服务的经济效益如何成为关注热点。  [方法]  重点介绍了我国电力辅助服务市场的发展历程,并结合2018年上半年各区域辅助服务市场相关数据分析了不同区域参与辅助服务的特点,对电改形势下的辅助服务市场机制作了进一步预测分析;同时介绍了储能参与辅助服务的市场前景及补贴政策。  [结果]  通过市场机制和补贴政策的梳理,明确了储能参与辅助服务市场的巨大前景。  [结论]  以火电联合储能参与AGC调频的实例验证了储能参与辅助服务具有良好的经济性,为相关投资者提供决策支撑。     

电力调峰辅助服务市场在多省正式运行

正福建电力调峰辅助服务市场于2018年1月1日正式运行,涉及装机容量4789万kW。2018年,福建省新能源电量消纳空间进一步拓展,核电平均利用小时同比增加700多h,未发生弃风、弃水、弃光现象。2018年12月18日,福建启动调频辅助服务市场模拟运行。山西电力调频辅助服务市场于2018年1月1日正式运行,涉及装机容量4566万kW。2018年,山西省通过建立调     

考虑参与多市场交易的电网侧储能优化配置

基于电网侧储能投资者的角度,提出一种考虑多市场交易模式的电网侧储能系统优化配置双层模型。模型外层以储能投资综合效益最大为目标,考虑了储能能量市场收益、调频市场收益、调峰市场收益和投资成本;内层以系统运行成本之和最小为目标,考虑系统的发电成本、调频服务成本、调峰服务成本和弃风成本。通过内外双层模型综合考虑了储能的规划和运行决策问题,模型在改进的IEEE39节点进行仿真,算例证明了所提模型的有效性。     

启动电力辅助服务市场

正目前,国家能源局和各派出机构结合电力市场建设进展等实际情况,在14个地区研究启动电力辅助服务市场,在全国(除西藏外)全面建立并不断完善电力辅助服务补偿机制。主要工作体现在扩大电力辅助服务参与主体范围,明确电力辅助服务工作总体目标和具体任务,先后出台《国家能源局关于促进电储能参与"三北"地区电力辅助服务补偿(市场)     

电力市场化改革对储能产业发展的影响

2015年中国重启新一轮电力体制改革,并在价格机制调整、售电市场放开、直接交易和辅助服务市场试点建设方面取得了突破性进展,这正在为储能技术规模化应用和新增价值收益点铺平道路。输配电价改革是价格机制调整的第一步,由此所带来的未来整个价格机制的形成将决定储能产业的走向,售电市场放开为储能技术应用提供了平台,而辅助服务市场建设为储能创造了价值增值的机会,仅通过峰谷差价获取收益的商业模式将随着市场化程度的深入而发生本质改变。在开放的电力市场中,储能系统可参与日前能量市场、实时能量市场、调频市场和旋转备用服务市场等多个电力市场并获取收益,其中获取收益最大的应用领域应该是调频辅助服务市场。此外,储能系统还可以通过参与需求响应服务获取收益,随着长效机制的完善,该应用领域也将成为储能技术获取增值的关键平台。开放的电力市场是储能商业化的重要前提,储能系统在市场应用中会获得更高的基础价值。     

Distributed energy storage aggregation for power grid peak shaving in a power market

随着新一轮电力市场化改革的深入,为了促进分布式储能有效参与电网调峰,提出了对其规模化聚合管理的思路;建立了分布式储能聚合商以竞价形式参与电网调峰调度的优化模型。在日前调度中,聚合商根据电力交易中心公布的次日调峰需求,通过对分布式储能行为特性预测,并按阶梯报价策略参与竞价;电力交易中心以最小化调峰调度成本为目标优化调度计划。在实时调度中,考虑了储能行为特性日前预测误差和电池损耗,聚合商以最大化自身利益为目标优化充放电出力,使得聚合商在满足日前中标出力的同时,利用市场电价差获利。仿真算例表明,分布式储能聚合商以竞价形式参与电网调度既能减少电网调峰调度成本,还可以达到削峰填谷的效果,储能设备的损耗成本是影响充放电出力的关键因素。     

双碳目标下煤电深度调峰及调频技术研究进展

双碳目标下,电力供给将从以煤电为主导转化为以新能源为主体,加快煤电机组的调峰调频改造是支撑新能源应用快速发展和保障电力系统安全的关键。分析了煤电机组调峰调频技术的现状,指出现阶段提升电力系统灵活性的有效措施是进行煤电灵活性改造,但对于中长期电力系统灵活性需求来说,需要着重发展气电及储能等灵活性电力资源;储热调峰技术、抽水蓄能调峰技术、压缩空气储能调峰技术、液流电池调峰技术、飞轮储能调频技术、电磁储能调频技术和电化学储能调频技术,为后续煤电机组调峰调频技术的研发提供参考。     

政策助力储能实现商业化发展

我国储能产业正处于从示范应用向商业化发展的过渡阶段,其中在辅助服务市场和用户侧的应用已具有一定的经济性,具备商业化基础,但同时也分别存在应用市场狭小与盈利模式单一、投资回收期较长的问题。作为新兴技术,储能在商业化道路上仍面临多种挑战,缺乏有效的市场机制和价格策略来实现其多重应用的商业价值,需要国家政策的支持。《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》的发布,确立了储能的发展方向和重点任务,明确了储能的发展要与电改相结合。结合新一轮电力体制改革以及配套文件的发布,辅助服务和电力需求侧管理(需求响应)领域出台的一系列政策,都为储能参与电力辅助服务和用户侧储能参与电力需求响应、实现价值叠加提供了依据和支持。同时也要看到,储能在电力系统的应用毕竟是一种新的模式,必然要经历一个与市场深度磨合的过程。     

考虑调峰附加成本的新能源送出型电网电价动态优化模型

针对现货市场交易机制下新能源送出型电网风电不确定性对电网调峰附加成本影响,提出考虑调峰附加成本的电网电价动态优化模型,为火电、储能和电热联合需求响应等调峰资源参与电网调峰提供灵活的电价信号,保障现货交易市场出清价格的准确性,同时提高各电力主体对新能源的消纳能力和系统碳减排能力。首先,以新能源送出型电网为基础,研究考虑风电不确定性的电网调峰需求量化方法,并建立火电、储能和电热联合需求响应等调峰资源的调峰附加成本模型;其次,研究现货市场中各电力主体的竞价策略,考虑调峰附加成本交易机制,建立以最小化运行成本为目标的现货市场出清模型,并采用合作博弈算法对模型进行求解,计算新能源送出型电网各主体出清价格;最后,以东北某新能源送出型电网实际运行数据为例进行仿真验证,结果表明所提出的考虑调峰附加成本的电网价格动态优化模型能有效提升电网对新能源的消纳能力,保障电力现货市场的高效稳定运行。     

多场景下新型储能项目盈利模式分析及成本补偿机制建议

新型储能是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要支撑。新型储能的盈利模式与政策、市场机制息息相关,是决定储能能否大规模商业应用的关键。通过调研国内外典型地区新型储能项目的发展背景、配套政策和运营模式,开展多场景下新型储能盈利模式分析和对比研究。国外新能源配储在长期购电协议和税收抵免机制的共同作用下,已有较好的收益;国外现货市场、辅助服务市场比较完善,电网侧独立储能收益来源较丰富,加上一系列补贴政策,电网侧独立储能经济性较好。与国外相比,国内新能源配储、电网侧独立储能都存在收益来源少、收益不稳定、经济性差的问题;国内部分省份用户侧储能短期内收益较好。鉴于此,关于我国新型储能成本补偿机制,建议对电源侧储能准入条件、保障利用小时数、放电量补偿及可参与品种给予政策倾斜;在电网侧独立储能发展初期,出台容量租赁、电价补贴或容量补贴等政策,以促进其成本回收;加快完善需求侧响应电价机制以及虚拟电厂等聚合资源的商业模式,增加用户侧储能收益来源;加快完善电力市场建设,丰富各侧储能可参与的交易品种。     

促进储能技术与产业发展

正储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、"互联网+"智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应支撑等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段;储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平,支撑分布式电力及微网,是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术;储能能够促进能源生产消费开放共享和灵活交易、实现多能协同,是构建能源互联网,推动电力体制改革和促进能源新业态发展     

国外电网侧储能电站参与调频辅助服务市场的机制经验及对我国的启示

储能是高比例可再生能源电力系统稳定安全运行的重要支撑技术之一,中国调频辅助服务市场规则设计应考虑储能参与.本文概述了电网侧储能技术的调频现状,并介绍了储能为电网提供调频辅助服务具备响应时间快、调度性能好的优势,并以美国、澳大利亚和英国的调频辅助服务市场为案例,介绍了储能调频的现状,分析了国外典型调频辅助服务市场设定的适用于电网侧储能电站的规则,包括电网侧储能电站作为市场主体参与调频辅助服务市场的市场准入门槛、参与方式和价格机制;比较了不同电力市场对于电网侧储能参与调频辅助服务市场的设计的差异及其对储能参与调频辅助服务市场的影响.调研了我国电力市场建设现状,通过对比分析了我国储能参与调频辅助服务市场存在大多数地区储能的市场主体地位不明确,大部分允许储能参与的市场容量准入限制为世界典型国家限制的2倍或以上,部分地区调频收益下限过低难以反映储能调频的容量价值等不足.参考国外经验,在合适的机制设计下,我国储能调频容量需求可超过6 GW,调频辅助服务市场设计应明确赋予储能市场主体地位,随市场建设和技术发展适时降低准入门槛使分布式小容量储能参与提供调频服务,价格机制设计两部制价值以反映储能调频的容量价值并保障储能调频最低收益.     

欧盟储能政策和市场规则及对我国的启示北大核心CSCD

作为构建新型电力系统的关键技术支撑,储能的发展离不开政策环境的支持。欧盟作为电力市场化改革的先行者,在建立统一、充分竞争的电力市场过程中积累了丰富的经验,目前已经形成了成熟的电力现货市场交易体系与电力平衡机制,为储能构建商业模式提供了有利条件。同时欧盟也不断在顶层政策和电力市场规则上做出修改,旨在推动储能的规模化发展,为储能在更大范围内参与电力市场创造有利条件,值得我国借鉴。本文首先梳理了欧盟储能发展的现状,并从欧盟委员会和成员国两个角度,介绍了欧盟在储能研发资金支持、补贴政策上的主要举措;随后重点对欧盟在储能参与市场的主体身份、市场交易机制、市场开放等方面所做出的规则调整进行了详细分析。最后总结了欧盟的储能发展经验对我国的启示。     

我国储能政策分析与建议

为发展可再生能源和完善优化现有电力系统,提高整体能源利用效率,世界主要国家均出台支持储能大规模发展的政策措施.尽管我国储能产业发展迅速,但仍处于从政策层面向行动计划过渡的时期.本文简要介绍了储能在全球绿色能源革命中发挥的重要作用以及全球储能产业的发展现状,从储能产业发展规划、储能应用在电力市场中的激励政策、可再生能源、清洁能源发展政策和新能源汽车类政策等方面,对我国国家层面的储能政策进行了梳理;然后从"十三五"时期能源规划类、调峰辅助市场运营规则类、地方补贴政策、储能协同可再生能源政策以及峰谷电价政策等方面,对我国地方政策进行了分析;并对国家电网和南方电网两个企业近年储能政策方向的转变进行了研究,最后分析了我国储能政策目前存在的主要问题,提出了促进我国储能发展的政策建议.     

基于单元机组燃料效益的调峰辅助服务市场机制评估

针对固定补偿模式、一段出清模式和多段出清模式的调峰辅助服务市场机制,为了比较三种机制在不同调峰需求下机组的经济性和环保性,本文定义了单元机组燃料效益的概念。从交易机构的角度出发,基于目标函数为机组费用最低的假设和统一出清电价理论,对三种交易机制进行了数学刻画,模拟了有6台火电机组参与的调峰辅助服务市场交易。实验结果表明:多段出清交易机制下,机组中标的调峰电量较为分散;当调峰需求较大时,单元机组燃料效益较好。多段出清交易机制有利于提高单元机组的经济性和环保性,能有效促进电力系统对新能源的消纳。     

促进新能源发展的西北电力调峰容量市场机制初探

西北地区是我国重要的可再生能源开发基地。伴随新能源开发规模的不断扩大,其区域内弃风、弃光问题也日益突出。目前形成普遍共识的是,系统调峰能力的不足是弃风、弃光问题不断恶化的关键性约束。现有调峰辅助服务市场已被验证难以满足新能源大规模发展对灵活调峰服务的需求,亟需建立电力调峰容量市场,解决灵活调节资源不足引发的弃风、弃光问题。从容量总需求的确定、容量价格形成机制及与主市场的关联关系等核心要素入手,对电力调峰容量市场设计方案进行了初步探讨,以期为后续我国西北区域灵活调节资源的发展机制设计提供必要的参考。     

天然气发电与电池储能调峰政策及经济性对比

构建以新能源为主体的新型电力系统,意味着风电和光伏将成为未来电力系统的主体.新能源发电固有的随机性、间歇性、波动性使调峰问题日益突出.燃气电站和电化学储能由于可调范围大、响应速度快,未来有望成为重要的调峰资源.首先,梳理了各省天然气发电调峰、储能调峰相关政策和市场规则,从准入门槛、参与方式、申报价格等方面进行了对比分析;然后,基于平准化电力成本(LCOE)概念,详细分析了包含初始投资、运维检修、燃料成本在内的天然气发电调峰电站、储能电站成本构成;最后,以某省为例,对比燃气发电调峰和储能调峰经济性,定量分析了初始投资、利用小时数、燃料/充电成本等因素对平准化电力成本的影响.通过对比得出,随着成本的不断下降,未来在短时调峰方面,电池储能将比燃气发电调峰更有竞争力.     

区域电力市场辅助服务运营模式研究

从实用化出发.提出了我国现阶段确保电力系统安全稳定运行、提高电能质量的辅助服务市场的运营模式,采取基本辅助服务与有偿辅助服务相结合的市场模式,电力调度交易机构按照"统一调配型"原则根据电网运行需要安排机组承担辅助服务,补偿费用在所有机组中收取并根据其贡献量进行二次分配.在理论分析的基础上,指出目前根据成本加收益原则确定辅助服务补偿标准的模式在实践操作中难度较大,我国电力市场建设必须因地制宜地制订实用化的辅助服务补偿机制.