獨立儲能參與電力現貨市場的關鍵機制探討

　　新型儲能包括電化學儲能、飛輪儲能、氫儲能等種類，具有建設周期短、布局靈活、響應快速、應用場景多元等優勢，是我國構建新型電力系統和新型能源體系、實現“雙碳”目標的關鍵技術。截至2022年底，我國新型儲能累計裝機規模達到870萬千瓦。《中國新型儲能發展報告2023》提出，到“十四五”末，我國新型儲能累計裝機容量有望超過5000萬千瓦。

　　當前，我國新型儲能正在邁入規模化發展的關鍵階段。國家發展改革委、國家能源局相繼印發《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》(發改能源規〔2021〕1051號)《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》(發改辦運行〔2022〕475號)《新型電力系統發展藍皮書》等文件，提出要加快完善電力市場體系，推動將新型儲能轉化為獨立儲能，以獨立主體地位進入并同時參與各類電力市場，幫助獨立儲能形成穩定的商業運營模式，推動獨立儲能高質量發展。

　　國內外獨立儲能參與電力市場現狀

　　國外獨立儲能參與電力市場起步較早，儲能可參與的市場品種比較豐富。在國內，隨著儲能規模的不斷擴大，不少地區也對獨立儲能參與電力市場進行了積極探索。

　　一是獨立儲能參與輔助服務市場。美國大部分市場運營商均允許儲能參與調頻、備用、黑啟動等輔助服務市場;英國允許儲能參與快速備用、短期運行備用、平衡機制啟動和調頻市場，其中調頻市場包括固定型頻率響應、增強型頻率響應、動態穩定、動態調節、動態遏制等多種細化交易品種;澳大利亞允許儲能參與調節調頻、應急調頻等輔助服務市場。在國內，山東、山西、甘肅、青海、浙江、福建、湖北、湖南等省允許獨立儲能參與調峰市場，山東、山西、福建、四川、重慶、江蘇、湖北、安徽、甘肅、寧夏等省(市)區及南方區域允許獨立儲能參與調頻市場，山西允許獨立儲能參與一次調頻市場，浙江、山西允許獨立儲能參與省內備用市場，南方區域允許獨立儲能參與跨省備用市場。

　　二是獨立儲能參與電能量市場。美國賓州-新澤西-馬里蘭電力市場(PJM)、加州電力市場(CASIO)允許儲能以報量報價或自調度方式參與現貨市場;英國允許儲能通過雙邊談判或集中交易明確交割曲線后，在日前以自計劃模式參與交易，或者聚合后以報量報價方式參與實時平衡市場;英國還允許儲能參與中長期市場。在國內，目前尚無獨立儲能參與中長期市場試點。現貨市場方面，山東允許獨立儲能采取報量不報價的方式參與現貨市場，目前已有20余座獨立儲能電站參與市場，總規模約200萬千瓦;山西允許獨立儲能按月自選報量報價或報量不報價的方式參與現貨市場。

　　三是獨立儲能參與容量租賃市場。美國、英國均允許儲能參加容量市場。在國內，湖南發布了全國首個儲能容量交易試點方案，推動獨立儲能進入容量租賃市場交易;河南、廣西等省區基于政府指導價，主要通過雙邊協商開展交易。

　　獨立儲能參與現貨市場的關鍵問題

　　當前，國內獨立儲能參與輔助服務市場試點已經較為廣泛，下一步推動獨立儲能參與電力市場的重點，是構建科學合理、適合儲能運行特性的現貨市場交易機制。在構建相關規則機制時，需要重點關注以下問題：

　　一是如何通過市場機制的設計，充分發揮獨立儲能的運行特性，精確匹配系統需要，最大程度體現其對電力系統的調節價值，服務新型電力系統建設和電力安全保供需要。

　　二是如何在規則中做好各交易品種的銜接，以不同交易品種的收益衡量儲能的多元調節價值，合理回收儲能投資成本，并激勵儲能運營商不斷優化報價策略、提高產品性能和運營管理水平。

　　三是如何保持市場公平透明，在市場機制中處理好獨立儲能與其他市場主體間的關系，使不同種類的主體在市場中公平競爭，共同激發各類市場主體的創新活力。

　　針對以上關鍵問題，為了在現貨市場機制中最大化獨立儲能的效能，應堅持以下原則：一是堅持以市場化手段引導儲能的充放電行為，通過價格信號引導儲能匹配系統調節需求;二是堅持允許獨立儲能同時參與不同交易品種，引導儲能在不同交易品種中自行分配調節容量，充分發揮其多樣化調節價值;三是堅持獨立儲能在市場中與其他發電主體公平競價，統一出清后再以補償等方式體現不同市場主體的成本差異。

　　獨立儲能參與現貨市場的關鍵機制

　　1.報價方式。目前獨立儲能參與現貨市場主要有報量報價和報量不報價兩種方式。采用報量不報價方式的儲能出力計劃在市場中優先出清，可以保證其出力計劃完全執行，適用于市場發展初期獨立儲能裝機容量小、系統供需較為寬松、安全裕度充足等場景。

　　相比報量不報價，儲能在市場中采取報量報價的方式具有以下優勢：一是最大限度發揮儲能的快速調節優勢，精準匹配系統運行需要;二是與常規機組的報價方式保持一致，避免儲能無條件搶占常規機組發電通道，體現市場公平;三是允許儲能根據市場電價制定充放電策略，鼓勵其通過調整報價策略匹配系統需求并增加收益。

　　在市場發展初期，在儲能規模較小的情況下，電力調度機構可按照“指定+自選”模式，根據系統需要按日事先指定部分獨立儲能采用報量報價方式，其余獨立儲能可按日自主選擇以報量不報價或報量報價方式。隨著獨立儲能規模逐步擴大，可統一采取報量報價方式。

　　2.申報及出清。儲能的運行模式有充放循環、單充、單放等多種模式。在報量報價方式下，獨立儲能在市場中申報的量價曲線是一條同時占據第一、二象限的曲線，既體現儲能充放循環所期望的充放價差，又體現單充或單放所期望的絕對價格，并與常規機組保持形式統一。市場出清模型中，儲能的運行約束比常規機組更為復雜，包括充放電功率約束、荷電狀態約束、充放電持續時間約束、日末荷電狀態約束、同時段充放約束等，確保出清計劃可安全執行。

　　3.結算價格。為精準體現獨立儲能充放電的時空價值，其充放電結算價格與常規機組保持一致，均為節點電價。考慮到當前國內運行的現貨市場大多以小時節點電價作為結算價格，在出清時可設置儲能無法在同一個小時內同時充電和放電，避免收支互抵“做無用功”。在技術條件逐漸成熟后，可按照更短周期的節點價格進行結算。

　　4.考核補償。對獨立儲能因自身原因未達到額定充放電能力、實際功率與出清曲線存在偏差等情況進行考核，督促儲能電站提高自身運行管理水平。補償機制應秉承公平合理、發揮激勵作用并充分考慮市場主體的承受能力，在市場起步階段，可采取以下兩種補償方式：一是基于成本的系統運行補償，對于儲能因非自身原因導致其在現貨市場中的收益無法覆蓋運行成本時，通過核算儲能充放電成本，對收益無法覆蓋成本的部分給予適當補償。二是基于深度調峰的補償，在評估系統調峰困難時段，可參照“兩個細則”對儲能充電電量計算深度調峰補償，以體現儲能對系統調峰的價值、增加儲能收益。隨著儲能參與市場機制的逐步完善，考核補償機制與力度應同步進行調整。

　　5.與其他交易品種銜接。做好市場各交易品種之間的協同銜接，允許獨立儲能靈活參與電能量、輔助服務等市場交易，理論上獨立儲能可選擇分月、分日、分時或同時參與各品種交易，其中同時參與模式可由儲能自行分配參與各品種交易的容量，充分發揮其多樣化調節價值，其他參與模式則更易于操作和管理。在電力供應緊張或調峰、調頻、備用等資源緊張時段，允許調度機構根據系統運行需要限定獨立儲能可參與的交易品種，并設計相應的披露和補償機制。

　　獨立儲能的收益模式探討

　　短期來看，現貨和輔助服務市場是獨立儲能在電力市場中的主要收益來源。其中，現貨市場的收益主要取決于充放電價差，輔助服務市場收益則主要取決于系統需求和儲能的調頻性能。隨著獨立儲能裝機容量不斷增加，儲能在輔助服務市場中的競爭將進一步加劇，輔助服務收益難以維持在較高水平，將更加依靠現貨市場為儲能提供常態化的調用收益和足夠大的競爭空間。

　　由于現貨和輔助服務市場僅能體現儲能調用的變動成本，因此從長期來看，為保障獨立儲能可持續發展，需要進一步豐富其收益模式，回收儲能的固定成本。一方面，探索將獨立儲能容量租賃至新能源發電商，滿足配置儲能的政策要求和新能源自身的調節需求。另一方面，探索建立容量補償機制或容量市場，并以此引導儲能合理規劃和健康發展。

　　結語

　　獨立儲能作為新興的市場主體，具有巨大的發展潛力。為了建立完善獨立儲能可持續發展的商業運營模式，需要結合國情及各地實際，對電力現貨市場機制進行不斷探索和完善，推動獨立儲能在靈活的多品種市場交易中充分發揮其靈活調節特性，助力新型電力系統和新型能源體系建設。

　　來源：南方能源觀察