南方電網(wǎng)劉佳樂：南方電網(wǎng)新型儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)行規(guī)則及運(yùn)營模式
中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：3月23日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合500余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十五屆儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)（簡稱“CIES2025”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會(huì)以“綠色、數(shù)智、融合、創(chuàng)新”為主題，針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機(jī)制、資本市場、國際市場、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和規(guī)模化工程應(yīng)用。
在3月25日上午進(jìn)行的新型電力系統(tǒng)與并網(wǎng)調(diào)度專場中，中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心劉佳樂做了題為《南方電網(wǎng)新型儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)行規(guī)則及運(yùn)營模式》的主題報(bào)告演講。
以下內(nèi)容根據(jù)大會(huì)發(fā)言整理提煉，僅供參考。
劉佳樂
各位專家，上午好！今天我給大家介紹的是：南方電網(wǎng)新型儲(chǔ)能運(yùn)營模式及南方區(qū)域調(diào)度運(yùn)行的總體情況，以及未來對(duì)南方區(qū)域新型儲(chǔ)能的市場機(jī)制設(shè)計(jì)的一些思考。
首先，南方電網(wǎng)新型儲(chǔ)能情況簡介。
截至當(dāng)前，南方區(qū)域新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了887萬KW，其中電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)儲(chǔ)能裝機(jī)達(dá)到了772萬KW，廣東是以電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能為主，廣西和云南是電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)的新能源配儲(chǔ)并存的局面。貴州主要以電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能為主，海南主要以新能源配儲(chǔ)為主。截至到2024年全年，南方區(qū)域新型儲(chǔ)能投產(chǎn)了335萬KW。
這是南方區(qū)域新型儲(chǔ)能2024年整體的利用情況，整體日循環(huán)次數(shù)達(dá)到0.76次，還不到全充全放一次的水平。日利用小時(shí)是2.87小時(shí)，5個(gè)省里利用效率比較高的是廣東，它的日循環(huán)次數(shù)達(dá)到了1.14次，超過了單日全電量一充一放的標(biāo)準(zhǔn)，日利用小時(shí)4.3小時(shí)，四個(gè)省基本上在0.4-0.9次循環(huán)次數(shù)之間。
這是整體南方電網(wǎng)新型儲(chǔ)能的情況。
第二部分，介紹一下去年印發(fā)的南方區(qū)域新型儲(chǔ)能的調(diào)度運(yùn)行規(guī)則。
這也是承接國家能源局關(guān)于加強(qiáng)調(diào)節(jié)能力、調(diào)度運(yùn)用通知的要求，南方區(qū)域也頒布了南方區(qū)域的新型儲(chǔ)能調(diào)度運(yùn)行規(guī)則。首先是對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行了分類，包括電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)和用戶側(cè)。其中電網(wǎng)側(cè)分成了兩類：電網(wǎng)側(cè)的租賃儲(chǔ)能電站，主要是針對(duì)于廣東的，在前期示范的儲(chǔ)能電站曾經(jīng)采用過電網(wǎng)租賃的政策。第二類是獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站。電源側(cè)主要包括三類：新能源配建聯(lián)合儲(chǔ)能電站，常說的新能源配儲(chǔ)；二是將配儲(chǔ)轉(zhuǎn)為獨(dú)立儲(chǔ)能；三是火電聯(lián)合調(diào)頻儲(chǔ)能，主要參與調(diào)頻市場的。
在當(dāng)前5個(gè)省里，主要是廣東進(jìn)入了現(xiàn)貨市場，其余4個(gè)省還是在非現(xiàn)貨的狀態(tài)。到今年6月左右，南方區(qū)域要推動(dòng)南方區(qū)域市場連續(xù)結(jié)算試運(yùn)行，大概在6月左右的時(shí)間。屆時(shí)，這5個(gè)省都會(huì)進(jìn)入現(xiàn)貨市場的運(yùn)行環(huán)境。
調(diào)用主要分為市場化調(diào)用和直接調(diào)用兩類，市場化調(diào)用主要是通過現(xiàn)貨參與調(diào)頻，這些輔助服務(wù)兩種形式來進(jìn)行市場化的調(diào)用，直接調(diào)用就是日前或者日內(nèi)調(diào)度直接安排發(fā)電曲線。整體上電網(wǎng)側(cè)租賃儲(chǔ)能電站是前期作為一種試點(diǎn)的形式，它的調(diào)用可以是兩種，一種是調(diào)度直接下發(fā)曲線，另外一種也是可以參與現(xiàn)貨的。第二種是比較多的，獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站，在廣東現(xiàn)貨運(yùn)行環(huán)境下通過參與現(xiàn)貨市場進(jìn)行調(diào)度的。在其他4個(gè)省，主要按照用戶側(cè)充電的分時(shí)電價(jià)和發(fā)電側(cè)的上網(wǎng)電價(jià)，按照充放電價(jià)差收益進(jìn)行盈利。還有的是參與調(diào)峰市場進(jìn)行盈利。
新能源配建，首先講下面的聯(lián)合儲(chǔ)能電站，它主要是新能源通過自調(diào)用來減少功率預(yù)測的偏差；第二方面是新能源，如果午間調(diào)峰問題比較嚴(yán)重，可以把中午原本要棄的電存儲(chǔ)起來挪到晚上去用，相當(dāng)于增加了自己的發(fā)電利用小時(shí)數(shù)。新能源配建如果能夠轉(zhuǎn)獨(dú)立，它可以像前面的獨(dú)立共享儲(chǔ)能電站一樣參與現(xiàn)貨調(diào)頻，進(jìn)行盈利。新能源配建儲(chǔ)能電站在2024年底新修訂的南方區(qū)域兩個(gè)細(xì)則中，對(duì)它如果自調(diào)用達(dá)到比較高的水平，是充放電日均循環(huán)次數(shù)能超過1次，對(duì)超出部分的充電電量有兩個(gè)細(xì)則的補(bǔ)償，這也是鼓勵(lì)新能源配儲(chǔ)進(jìn)行充分自調(diào)用的目標(biāo)。用戶側(cè)儲(chǔ)能電站，主要通過用戶側(cè)的分時(shí)電價(jià)進(jìn)行價(jià)差的收益，或者通過參與虛擬電廠聚合參與現(xiàn)貨的形式去盈利。
這是南方區(qū)域新型儲(chǔ)能整體調(diào)度運(yùn)行規(guī)則的要求。
第三部分，介紹一下南方五省區(qū)新型儲(chǔ)能最新的政策和實(shí)際的運(yùn)行情況。
說一下廣東，剛才也說到廣東的循環(huán)次數(shù)是比較高的，超過了一次。主要是由于它的市場收益模式還是比較好的，首先容量部分，是靠容量租賃市場和電網(wǎng)側(cè)租賃2種方式。其次是電能量的部分通過現(xiàn)貨市場去進(jìn)行價(jià)差的收益。三是通過輔助服務(wù)市場，主要是調(diào)頻進(jìn)行收益，這里主要列出了大致的收益規(guī)模。其中2024年廣東是有3家儲(chǔ)能在容量租賃市場中中標(biāo)了容量的租賃，大概是149.5元/kW/年的水平。在現(xiàn)貨里，2024年峰谷價(jià)差大概是1毛6分7的水平，這個(gè)量是遠(yuǎn)不足以覆蓋它的全生命周期的度電成本。
廣西，廣西的循環(huán)次數(shù)是比較低的，只有0.56次，它主要通過容量租賃市場，以及充放電價(jià)差收益和參與調(diào)峰輔助服務(wù)來進(jìn)行盈利的。廣西是處于非現(xiàn)貨運(yùn)行的省份，它的容量租賃參考價(jià)是160-230元，這是政府出臺(tái)了指導(dǎo)價(jià)的。此外，廣西通過充放電價(jià)差盈利，放電按照廣西省煤電標(biāo)桿價(jià)4毛2獲得收益，充電是按照用戶側(cè)代理購電分時(shí)電價(jià)進(jìn)行收益，這一部分收益也是比較低的。在去年11月，它發(fā)布了峰谷分時(shí)電價(jià)調(diào)整方案，原本中午的時(shí)段是屬于高峰用電時(shí)段，后面把它改到低谷時(shí)段，這樣的話儲(chǔ)能有兩個(gè)低谷充電的時(shí)間窗口了，相當(dāng)于也是可以按照充放電價(jià)差或者收益規(guī)模可以進(jìn)一步增加。
云南，云南的利用情況也不是很理想，只有0.47次。它的新能源配儲(chǔ)是沒有相關(guān)的電價(jià)機(jī)制，它只能將中午、午間過剩電力存儲(chǔ)起來挪到晚峰使用，晚峰放出來的電也是按照新能源電價(jià)去發(fā)出的，所以對(duì)于儲(chǔ)能本身而言是沒有電價(jià)機(jī)制的。它的電網(wǎng)儲(chǔ)能主要通過容量租賃和充放電價(jià)差形式來獲利，云南去年出臺(tái)了促進(jìn)儲(chǔ)能發(fā)展的一些政策，對(duì)于近期投產(chǎn)的示范性儲(chǔ)能裝機(jī)容量按1.8倍提供共享服務(wù)，租賃價(jià)格是在220元/kW/年上下浮動(dòng)。它如果參與充放電是按照用戶側(cè)代理購電，放電按代理購電的平均價(jià)，充電按分時(shí)電價(jià)。曲線上，由于它出臺(tái)了調(diào)整低谷時(shí)段的電價(jià)，把谷段12-16點(diǎn)也作為谷段，現(xiàn)在具備兩充兩放的條件。云南在谷期，也就是枯水期，它的充放電可以達(dá)到接近2毛/度電的水平。在豐水期電價(jià)比較低，只能達(dá)到1毛錢的收益水平，這是云南的整體情況。
貴州，去年收益模式是比較理想的，0.85次，主要得益于它2023年出臺(tái)的政策，有15個(gè)獨(dú)立儲(chǔ)能電站享受了政府的優(yōu)惠電價(jià)。放電按照分時(shí)電價(jià)，但充電即使在峰段或者平段，也能享受到谷時(shí)段電價(jià)的政策，這樣促進(jìn)了15個(gè)示范儲(chǔ)能的優(yōu)化調(diào)用。但在后續(xù)新投產(chǎn)的這些儲(chǔ)能是享受不到示范項(xiàng)目的電價(jià)政策，他們近期有一家簽訂了中長期合同，后續(xù)還要通過區(qū)域市場和調(diào)頻輔助服務(wù)市場去盈利。
海南，主要是新能源配儲(chǔ)為主，它的利用情況也不是很理想，它跟云南的配儲(chǔ)一樣，配儲(chǔ)沒有相關(guān)的充放電電價(jià)機(jī)制，主要是提升它的發(fā)電水平，二是減少新能源預(yù)測偏差，這兩點(diǎn)都還不足以激勵(lì)它去充分調(diào)用配儲(chǔ)的資源。
這是南方五省新型儲(chǔ)能的整體運(yùn)行情況。
最后，關(guān)于促進(jìn)新型儲(chǔ)能發(fā)展的市場機(jī)制一些思考。
剛才也看到了各省都是在容量、電能量、輔助服務(wù)3個(gè)方面協(xié)同發(fā)力，來構(gòu)建新型儲(chǔ)能的整體商業(yè)模式。其實(shí)我們的理想目標(biāo)是要通過容量電價(jià)能覆蓋大部分新型儲(chǔ)能的固定投資收益，通過現(xiàn)貨價(jià)差能覆蓋它的日常運(yùn)營費(fèi)用，一些資金成本和稅費(fèi)，滿足基本的日常調(diào)用需求，輔助服務(wù)市場要提供一些額外的激勵(lì)。
首先對(duì)于容量電價(jià)的思考，它的背景剛剛也說到136號(hào)文之后配儲(chǔ)和租賃政策難以為繼，解決途徑是建設(shè)類似于火電容量電價(jià)的相關(guān)政策，用于增加新型儲(chǔ)能的固定投資收益與電能量和輔助服務(wù)共同補(bǔ)償它的全生命周期成本。它的兩點(diǎn)思考：一是容量電價(jià)水平的確定，跟火電去類比的話，它是要回收一定比例的固定投資成本的方式來確定。像火電，國家規(guī)定一般是30%，有些省回收比例是達(dá)到了50%，這個(gè)也是可以儲(chǔ)能去確定這樣一個(gè)比例，來確定它的容量電價(jià)。同時(shí)，要考慮它的行業(yè)上下游成本，出臺(tái)容量電價(jià)上下限的指導(dǎo)范圍。同時(shí)，對(duì)于儲(chǔ)能容量的認(rèn)定思考，針對(duì)于長時(shí)儲(chǔ)能，還有全汞液流這些比較先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)，對(duì)相同的功率容量要給予不同的容量認(rèn)定系數(shù)倍數(shù)，給予它一些激勵(lì)。以右邊這個(gè)圖為例，在基準(zhǔn)時(shí)長之上，如果儲(chǔ)能充放電時(shí)長能增加的話，它的認(rèn)定倍數(shù)可以呈現(xiàn)線性增長的趨勢(shì)。
對(duì)于現(xiàn)貨市場的思考，其實(shí)現(xiàn)貨市場最核心的問題是不光是廣東，其余省份的現(xiàn)貨價(jià)差都不是很高?？赡苌綎|會(huì)比較高一點(diǎn)，大部分都是在1毛多的充放電價(jià)差的水平，廣東也是只有1毛6分7。我們最終極的目標(biāo)是想盡可能把峰谷價(jià)差擴(kuò)大，在低谷希望它的價(jià)格盡可能低。隨著136號(hào)文新能源全面入市，要把通過非市場的，或者以報(bào)量不報(bào)價(jià)自調(diào)度形式作為邊界納入現(xiàn)貨全額出清的模式，改為它真正可以在現(xiàn)貨里像常規(guī)機(jī)組一上下優(yōu)化調(diào)節(jié)的市場資源配置模式。這樣一個(gè)好處，以前新能源都是邊界，火電在內(nèi)部競價(jià)，大家可能報(bào)的價(jià)都比較高，如果說新能源也參與競價(jià)了，火電為了提升發(fā)電的中標(biāo)量，要考慮新能源非常低的邊際成本，它會(huì)把報(bào)價(jià)進(jìn)一步降低，來提升中標(biāo)量。整體系統(tǒng)價(jià)格會(huì)進(jìn)一步降低，這樣現(xiàn)貨的價(jià)差在理想情況下應(yīng)該是可以變得更大。
現(xiàn)在南方區(qū)域已經(jīng)在做的，在現(xiàn)貨場景下調(diào)峰市場是不能單獨(dú)開啟的，但調(diào)峰這個(gè)機(jī)制是可以融入現(xiàn)貨市場的。讓常規(guī)最小技術(shù)出力的機(jī)組能夠進(jìn)一步按照調(diào)峰出力下調(diào)出力，讓它申報(bào)最小可調(diào)，就是最低升調(diào)處理，讓它在這段區(qū)間進(jìn)行報(bào)量和報(bào)價(jià)。這樣的話，系統(tǒng)由于報(bào)價(jià)形式肯定是單調(diào)非遞減的，它在升調(diào)期間報(bào)價(jià)就一定要盡可能降低。降低之后，也會(huì)拉低整體系統(tǒng)調(diào)峰期間電價(jià)水平，這樣峰谷價(jià)差也會(huì)進(jìn)一步拉大，這是已經(jīng)在做的工作。大家會(huì)有一個(gè)問題，剛剛也有專家提到它在升調(diào)期間成本不是隨著報(bào)價(jià)降低進(jìn)一步減少的，它的升調(diào)期間反而成本會(huì)進(jìn)一步增加，它是處于一種非凸形式的報(bào)價(jià)曲線。如果我們強(qiáng)制要求它單調(diào)非遞減的話，它的報(bào)價(jià)是無法反映邊際升調(diào)成本。這種情況下，我們只能通過兩個(gè)細(xì)則對(duì)升調(diào)期間無法覆蓋成本的這部分費(fèi)用進(jìn)行補(bǔ)償，這也是兩個(gè)細(xì)則已經(jīng)出臺(tái)了深度調(diào)峰補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制，這一部分也是可以覆蓋它的成本。
最后是輔助服務(wù)市場，要建立新的靈活調(diào)節(jié)輔助服務(wù)市場品種，比較可行的是爬坡輔助服務(wù)市場，廣東已經(jīng)在做模擬測試了。由于負(fù)荷預(yù)測變化和新能源預(yù)測變化，首先是確定性的波動(dòng)性需求，還有考慮預(yù)測偏差的需求，這些需求都是分鐘級(jí)波動(dòng)性的，把這些波動(dòng)性納入現(xiàn)貨整體模型里，能夠讓儲(chǔ)能的快速調(diào)節(jié)資源去預(yù)留分鐘級(jí)的爬坡能力，保證分鐘級(jí)時(shí)間尺度內(nèi)不會(huì)由于負(fù)荷新能源劇烈波動(dòng)造成發(fā)、用曲線上不平衡的情況，進(jìn)而降低對(duì)調(diào)頻資源的過度依賴。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在發(fā)電和用電不平衡時(shí)，都是依賴于一二次調(diào)頻資源來彌補(bǔ)的。如果我們?cè)诜昼娂?jí)尺度上把發(fā)、用曲線擬合的更好，沒有任何不平衡情況，就可以在實(shí)時(shí)層面盡可能減少調(diào)頻緊急資源的浪費(fèi)，儲(chǔ)能很好發(fā)揮靈活的爬坡性能。因?yàn)樗诜昼娂?jí)時(shí)間尺度內(nèi)，它的上下調(diào)節(jié)能力遠(yuǎn)超火電的上下調(diào)節(jié)能力。如果在分鐘級(jí)時(shí)間尺度內(nèi)預(yù)留的容量，通過相應(yīng)價(jià)格補(bǔ)償?shù)脑?，它就可以在電能量基礎(chǔ)上獲得另一部分收益。
三是建立備用市場，南方區(qū)域之前也是難度建立過，未來在現(xiàn)貨長周期運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，備用市場可以和現(xiàn)貨聯(lián)合出清的，它主要把負(fù)荷預(yù)測偏差、新能源預(yù)測偏差，以及考慮事故備用這些總的備用需求直接加入到現(xiàn)貨出清模型中，然后給這些預(yù)留了備用容量的機(jī)組，按照備用約束的影子價(jià)格進(jìn)行備用的補(bǔ)償。我們可以看一下右邊這個(gè)效果，如果說系統(tǒng)沒有預(yù)留下備用，發(fā)電出力會(huì)比較高的，最小出力能滿足最小的負(fù)荷需求就夠了。如果要求預(yù)留下備用，如果下調(diào)能力不足，肯定會(huì)優(yōu)化機(jī)組停機(jī)預(yù)留出更多的下備用，讓整體的發(fā)電水平進(jìn)一步降低。發(fā)電水平降低，報(bào)價(jià)就會(huì)進(jìn)一步下調(diào)，系統(tǒng)報(bào)價(jià)就會(huì)進(jìn)一步降低，最后效果就是把低谷期間節(jié)點(diǎn)電價(jià)進(jìn)一步拉低，進(jìn)而促成峰谷電價(jià)差進(jìn)一步增加，這樣儲(chǔ)能就有相應(yīng)的空間在低谷時(shí)間多充電，把相應(yīng)電力在高峰時(shí)期放出來，提升收益。
這是我們整體的思考，謝謝各位！
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