中國儲能網(wǎng)訊：
英國儲能現(xiàn)狀
隨著英國邁向凈零能源，可再生能源在能源發(fā)電結構中的比重不斷攀升，導致發(fā)電間歇性更大，進而推動系統(tǒng)對靈活調度解決方案的迫切需求。英國或將采用多元的儲能技術，以提供短期和長期的系統(tǒng)靈活性，從而使儲能在能源系統(tǒng)中扮演核心角色。
目前，英國電力存儲主要以鋰離子電池和抽水蓄能為主，主要收入來源包括批發(fā)電力套利、平衡機制（BM）、頻率響應服務以及容量市場（CM）。較短持續(xù)時間（0.5-1小時）的電池在頻率響應服務方面占主導地位，而2-4小時的儲能則在批發(fā)電套利市場和BM中逐漸嶄露頭角。
英國電力市場
Cornwall Insight的模型顯示，到2030年，英國的發(fā)電量將達到目前容量的兩倍，其中可再生能源發(fā)電量的比例將持續(xù)增加。隨著更多可再生能源的融入，能源發(fā)電的間歇性上升，對靈活性的需求日益迫切。儲能成為提供系統(tǒng)短期和長期靈活性的關鍵手段，英國正在采用多種儲能技術。英國正由以化石燃料為主的體系轉變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹鞯捏w系。
圖1 到2030年英國總生成以及存儲容量預測
數(shù)據(jù)來源：Cornwall Insight
在英國，電力市場目前主要以短期存儲為主，但隨著可再生能源滲透率的提高，對長期資產的需求將逐漸增加。當英國可再生能源滲透率達到總發(fā)電量的20-30%時，市場將開始對儲能有所需求，隨著滲透率的不斷提升，隨著“季節(jié)性”儲能需求的出現(xiàn)，儲能將變得越來越重要。到那時，儲能的可再生能源滲透率有望達到70-80%。
儲能主要收入來源
在英國，儲能技術能夠獲取多渠道的廣泛收入。與傳統(tǒng)的可再生能源發(fā)電（如太陽能光伏、風能等）有所不同，許多儲能資產正積極尋求參與、優(yōu)化并“堆疊”電池組，以最大限度地提升收入水平。
1.在電力批發(fā)市場進行套利
在電力批發(fā)市場進行套利指的是在能源價格較低時儲能，隨后在價格較高時將其輸出，以實現(xiàn)價差并獲取利潤。這可能涉及在夜間需求和價格較低時從電網(wǎng)輸出能源，然后在晚高峰時將其輸送回電網(wǎng)。如果因風力過剩而產生顯著的價差，也可以將儲能在同一地點的發(fā)電資產中，或者出口到表后需求源，以避免在高峰時期從電網(wǎng)進口。
隨著越來越多的間歇性可再生能源投入使用，預計價格波動性將上升，能源供過于求（例如，風電產量高而需求低）導致批發(fā)價格為零或負值的時期將增多。這種增多的低價或負價時期為儲能資產創(chuàng)造了額外的套利機會，同時也加大了對優(yōu)化儲能和放電周期的復雜性。批發(fā)電力套利成為一種可行的收入途徑。
2.平衡機制
BM是英國國家電網(wǎng)用于平衡系統(tǒng)和匹配供需的重要工具，對于大型電力設施（英格蘭和威爾士100MW，南蘇格蘭20MW，北蘇格蘭10MW）而言，是強制性的。英國國家電網(wǎng)將在每個30分鐘的窗口評估供應和需求，并支付參與者根據(jù)其提交的投標調整能源供應，以確保系統(tǒng)的平衡。BM是通過投標方式進行支付，參與者需提交兩個價格，一個是增加能源供應的價格，另一個是減少能源供應的價格。
BM的價格相對于批發(fā)電力市場更為穩(wěn)定，因此BM有望成為許多儲能資產收入堆疊中的利潤豐厚的核心組成部分。然而，不足之處在于它并非一個自我調度的市場，所有相關資產都必須由英國國家電網(wǎng)進行調配。
與電力批發(fā)市場進行套利類似，更多可再生能源發(fā)電引發(fā)的間歇性上升可能導致英國國家電網(wǎng)需要采取更多的BM行動，從而增加儲能資產的機會。
3.頻率響應服務
英國輔助服務市場的交易機制較為健全，包括頻率響應、備用、無功和黑啟動等多種產品，這些各自在市場中獨立結算。供應商在提供多種產品時需要協(xié)調各市場的申報量，以確保交易的可行性。這體現(xiàn)了典型的多市場模式，同時引入了高性能調頻產品（如LFS和DC），使得各種產品能夠在不同市場獨立完成交易。目前，英國國家電網(wǎng)采購的三個主要項目儲能資產運營的服務有：
1，動態(tài)調節(jié)：旨在緩慢糾正連續(xù)但較小 (<±0.2 Hz) 的頻率偏差。旨在將頻率連續(xù)調節(jié)在50Hz左右。
2，動態(tài)審核：設計用于快速調節(jié)頻率的突然小偏差(<±0.2 Hz)。針對操作范圍邊緣偏差的快速行動服務。
3，動態(tài)遏制：設計用于在顯著頻率偏差(例如故障后)后運行，以恢復±0.2-0.5 Hz的頻率偏差。
這些服務僅提供短期合同，并與系統(tǒng)的慣性以及最大潛在發(fā)電或需求損失的規(guī)模有關。
總結
1，加快完善電力市場交易機制：以電力供應可靠性價值為依據(jù)，合理設定現(xiàn)貨市場價格上限，塑造更明晰的價格信號和合理的峰谷價差，引導電力能源在現(xiàn)貨市場充分發(fā)揮調峰價值，實現(xiàn)向提供可靠電力和調峰能力的基礎性電源的演進。推動各類靈活性調節(jié)資源和用戶可調節(jié)負荷參與輔助服務交易，采用基于“容量報價”和“里程報價”的調頻市場機制。
2，輔助服務市場化，產品種類多樣化：建議國內引入多類調頻產品，逐級提升性能要求，覆蓋從一般擾動到事故恢復的全部需求。其次，在現(xiàn)貨市場和電能市場聯(lián)動進行優(yōu)化清算，不考慮調頻里程和性能系數(shù)。此外，可針對部分可提前確定的調頻需求，專門設計遠期調頻產品并進行獨立清算。這樣的調頻體系有望最大化綜合多市場和單市場模式的優(yōu)勢。
3，提高市場透明度：英國電力市場在信息公開方面表現(xiàn)出色。各類電力產品均在NGESO專設的網(wǎng)站頁面上公開發(fā)布相關規(guī)則和指南。NGESO經(jīng)常組織研討會，深入研究市場未來的發(fā)展方向，形成發(fā)展目標和時間路徑圖，并確保整個過程及結果的公開透明。
