中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
分布式電源、儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)機(jī)制建議
周云
（電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院雙碳技術(shù)研發(fā)中心（中能智新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展公司））
科學(xué)合理設(shè)計(jì)新型電力系統(tǒng)建設(shè)路徑是當(dāng)前重大戰(zhàn)略任務(wù)，電力體制機(jī)制建設(shè)是其重要內(nèi)容，與技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新共同驅(qū)動(dòng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展。源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向協(xié)同、靈活互動(dòng)、一體化運(yùn)營(yíng)是新型電力系統(tǒng)的堅(jiān)強(qiáng)支撐，分布式電源、儲(chǔ)能是重要的技術(shù)組成。
當(dāng)前，我國(guó)電力市場(chǎng)范圍、規(guī)模逐步擴(kuò)大，競(jìng)爭(zhēng)成效不斷顯現(xiàn)?；谛滦碗娏ο到y(tǒng)發(fā)展路徑，進(jìn)一步完善電力市場(chǎng)體系，健全市場(chǎng)化價(jià)格形成機(jī)制，促進(jìn)分布式能源、儲(chǔ)能、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等新模式、新業(yè)態(tài)發(fā)展，具有重要的意義。
一、建立科學(xué)、多元市場(chǎng)化交易機(jī)制，推動(dòng)分布式電源就近消納
隨著分布式電源規(guī)模化快速開發(fā)，亟需推動(dòng)融入全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系，盡快建立適應(yīng)分布式電源發(fā)展的市場(chǎng)化機(jī)制，通過價(jià)格信號(hào)引領(lǐng)分布式電源合理投資布局和就近消納。
創(chuàng)新交易模式，完善分布式電源市場(chǎng)化交易長(zhǎng)效機(jī)制。建立分布式電源中長(zhǎng)期分時(shí)段交易機(jī)制，引入帶曲線交易，縮短交易周期，引導(dǎo)主體通過精準(zhǔn)功率預(yù)測(cè)以及電價(jià)預(yù)測(cè)，提高市場(chǎng)化收益水平。支持分布式電源與電力用戶在交易中心披露的年度長(zhǎng)協(xié)交易均價(jià)基礎(chǔ)上，自主協(xié)商交易電量和價(jià)格，開展雙邊協(xié)商交易，適時(shí)推動(dòng)集中競(jìng)價(jià)和掛牌交易。創(chuàng)新交易模式，鼓勵(lì)分布式電源與可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)資源以虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等形式參與電能量交易和需求側(cè)響應(yīng)，擴(kuò)大消納方式，明確內(nèi)部責(zé)任和成本分?jǐn)倷C(jī)制。完善分布式電源參與輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制，公平合理參與輔助服務(wù)收益共享和費(fèi)用分?jǐn)偂?
堅(jiān)持權(quán)責(zé)對(duì)等，健全適應(yīng)分布式電源交易市場(chǎng)化價(jià)格機(jī)制。有序推動(dòng)分布式電源通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成上網(wǎng)電價(jià)，厘清政策性交叉補(bǔ)貼，在場(chǎng)外實(shí)施產(chǎn)業(yè)支持政策。加快明確分布式電源市場(chǎng)化交易“過網(wǎng)費(fèi)”標(biāo)準(zhǔn)，按照“準(zhǔn)許成本+合理收益”原則，探索基于分電壓等級(jí)、輸電容量備用、電力消納范圍等多維度、差異化的過網(wǎng)費(fèi)制定標(biāo)準(zhǔn)，合理收取電力計(jì)量、電力電量平衡以及交易平臺(tái)運(yùn)維服務(wù)等成本。推進(jìn)分布式電源和用戶間價(jià)格機(jī)制進(jìn)一步靈活，實(shí)現(xiàn)利益共享，合理分擔(dān)交易引發(fā)的配電網(wǎng)改造和系統(tǒng)備用等成本。
發(fā)揮綠色價(jià)值，完善分布式電源參與綠證綠電交易機(jī)制。當(dāng)前，分散式風(fēng)電、分布式光伏已納入綠證核發(fā)范圍，部分省份納入綠電交易范圍。一方面，堅(jiān)持綠證環(huán)境價(jià)值的唯一性，優(yōu)化完善綠證機(jī)制+配額制，探索建立分布式電源PPA價(jià)格機(jī)制，通過政策性手段促進(jìn)分布式電源與售電公司、大用戶簽訂PPA合約，鎖定收益；另一方面，推動(dòng)綠電、綠證市場(chǎng)與可再生能源消納責(zé)任權(quán)重、能耗雙控等銜接，推進(jìn)與CCER自愿碳減排市場(chǎng)協(xié)調(diào)，推動(dòng)綠證核發(fā)與國(guó)際接軌，激發(fā)用戶多途徑消費(fèi)分布式電源等綠色電力意愿。
二、構(gòu)建靈活、高效市場(chǎng)化價(jià)格體系，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能多元化價(jià)值
新型儲(chǔ)能具有布局靈活、快速響應(yīng)等特點(diǎn)，是新型電力系統(tǒng)重要技術(shù)支撐。總體上，以提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活性為導(dǎo)向，以促進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)革新為目標(biāo)，充分發(fā)揮電力市場(chǎng)作用，大力推進(jìn)電源側(cè)儲(chǔ)能建設(shè)、合理布局電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、推進(jìn)用戶側(cè)儲(chǔ)能多元發(fā)展。
遵循儲(chǔ)能系統(tǒng)定位，加強(qiáng)市場(chǎng)機(jī)制頂層設(shè)計(jì)。遵循市場(chǎng)化改革方向，正確衡量?jī)?chǔ)能容量?jī)r(jià)值和輔助服務(wù)價(jià)值，定位為競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)，獨(dú)立參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)獲益；定位為電力系統(tǒng)公共品，提供調(diào)頻、調(diào)壓、備用等輔助服務(wù)，由電力系統(tǒng)運(yùn)行者組織競(jìng)價(jià)購(gòu)買，獨(dú)立使用，按照“誰(shuí)受益、誰(shuí)承擔(dān)”原則，費(fèi)用向系統(tǒng)用戶（負(fù)荷）分擔(dān)。
基于儲(chǔ)能技術(shù)特點(diǎn)，建立健全電力市場(chǎng)體系。一是持續(xù)加強(qiáng)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系建設(shè)，完善電能量市場(chǎng)、容量市場(chǎng)、輔助服務(wù)、綠電市場(chǎng)等有序協(xié)調(diào)的市場(chǎng)體系，推動(dòng)調(diào)頻市場(chǎng)采用“容量報(bào)價(jià)”和“里程報(bào)價(jià)”，有利于以提供快速調(diào)節(jié)為主和以提供備用容量為主的儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)資源發(fā)揮各自價(jià)值。二是根據(jù)失負(fù)荷價(jià)值優(yōu)化市場(chǎng)價(jià)格限值，形成合理分時(shí)價(jià)格信號(hào)，拉大峰谷價(jià)差，引導(dǎo)儲(chǔ)能等通過優(yōu)化運(yùn)行方式，支撐“電源＋儲(chǔ)能”“負(fù)荷＋儲(chǔ)能”獲取收益，建立長(zhǎng)效的商業(yè)模式。
借助電力市場(chǎng)仿真，助力儲(chǔ)能市場(chǎng)化靈活運(yùn)行。融合運(yùn)用基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜突谌斯ぶ悄芗夹g(shù)電力市場(chǎng)仿真技術(shù)，對(duì)電源側(cè)風(fēng)光儲(chǔ)、電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能兩類儲(chǔ)能市場(chǎng)化收益進(jìn)行仿真模擬，分析總結(jié)規(guī)律。
針對(duì)電源側(cè)風(fēng)光儲(chǔ)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，儲(chǔ)能可以實(shí)時(shí)有效根據(jù)電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)光場(chǎng)站的發(fā)電能力，使其達(dá)到“削峰填谷”平抑波動(dòng)的效果，通過運(yùn)籌優(yōu)化方法制定源側(cè)風(fēng)光儲(chǔ)申報(bào)策略模型，實(shí)現(xiàn)合理收益。收益模型如下：
基于電站每15分鐘風(fēng)、光出力，以及市場(chǎng)價(jià)格預(yù)測(cè)，對(duì)電站中長(zhǎng)期合約進(jìn)行分解，以1日（多日）中長(zhǎng)期和現(xiàn)貨差價(jià)結(jié)算收益最大化為目標(biāo)，優(yōu)化決策儲(chǔ)能96點(diǎn)運(yùn)行曲線。其中，表示t時(shí)刻的已持有中長(zhǎng)期收益；表示t時(shí)刻的實(shí)時(shí)電量，主要包含t時(shí)刻的風(fēng)電預(yù)測(cè)電量，光伏預(yù)測(cè)電量以及儲(chǔ)能申報(bào)的充放電電量；表示t時(shí)刻的已持有中長(zhǎng)期電量；表示t時(shí)刻預(yù)測(cè)的實(shí)時(shí)價(jià)格；表示t時(shí)刻的電能量損失費(fèi)用。
儲(chǔ)能充放電過程中電能量損失按日前市場(chǎng)電價(jià)計(jì)入損失成本。儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電時(shí)要滿足一定的物理約束，首先，各時(shí)刻的充放電功率不超過其額定功率；其次，儲(chǔ)能系統(tǒng)剩余可用容量應(yīng)滿足儲(chǔ)能容量上下限約束。
以某電力現(xiàn)貨市場(chǎng)1年運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，仿真結(jié)果如下。2024年1月17日，在實(shí)時(shí)價(jià)格偏高時(shí)段，儲(chǔ)能進(jìn)行放電，尤其9:15—10:00、16:30—17:15、22:00—23:00時(shí)段實(shí)時(shí)價(jià)格超過1000元/兆瓦時(shí)；在價(jià)格偏低時(shí)段進(jìn)行充電，主要集中在中午時(shí)段；晚高峰18:00—19:15時(shí)段進(jìn)行充電，為后續(xù)高價(jià)段放電做準(zhǔn)備。
2024年2月4日，午間時(shí)刻實(shí)時(shí)電價(jià)較低，進(jìn)行充電，08:15—10:00時(shí)段，以及17:15—19:00時(shí)段，實(shí)時(shí)價(jià)高于1400元/兆瓦時(shí)，進(jìn)行放電；在14:45—19:30進(jìn)行充電為后續(xù)20:00—21:15高價(jià)段放電做準(zhǔn)備。最終優(yōu)化收益為484270.278元。
針對(duì)獨(dú)立儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)，收益模型如下：
以2022年6月到2023年6月共394天數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，儲(chǔ)能額定容量為280兆瓦時(shí)、額定功率140兆瓦，基于現(xiàn)貨市場(chǎng)出清相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行仿真結(jié)果測(cè)算，總收益為10315.32萬(wàn)元，日均收益2734.13元，其結(jié)果如下：
2022年12月16日，總收益為160324.3元。由圖可知，儲(chǔ)能充放電策略兩個(gè)充電時(shí)刻，日前價(jià)格午間時(shí)刻價(jià)格為0元/兆瓦時(shí)，降低充電成本；在晚高峰時(shí)段日前價(jià)格偏高，進(jìn)行放電，獲得收益。
2023年1月31日，總收益為265188.79元。由圖可知，儲(chǔ)能充放電策略在日前價(jià)格為0元/兆瓦時(shí)時(shí)進(jìn)行充電，降低成本；在日前價(jià)格偏高時(shí)段進(jìn)行放電，獲得收益。
2023年05月13日，總收益為239225.93元。由圖可知，儲(chǔ)能充放電策略在日前價(jià)格偏低小于100元/兆瓦時(shí)時(shí)進(jìn)行充電，降低成本；在晚高峰日前價(jià)格偏高時(shí)段進(jìn)行放電，獲得收益。
隨著“層次分明、功能完備、機(jī)制健全、治理完善”電力市場(chǎng)體系的逐步建立，通過發(fā)揮市場(chǎng)資源優(yōu)化配置決定性作用，能夠引領(lǐng)分布式電源、儲(chǔ)能、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等多元市場(chǎng)主體創(chuàng)新發(fā)展，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
