能源綠色低碳轉型背景下的電力市場風險管理

 

儲能裝置可以通過削峰填谷解決風、光出力高峰與負荷高峰錯配的難題，其中響應速度較快的電化學儲能可以提供調頻服務緩解新能源波動導致的頻率不穩(wěn)定性，進而從多個不同時間尺度上規(guī)避電力不平衡風險。需求響應資源則可以在新能源出力降低或電力批發(fā)市場價格升高時，改變電力用戶的習慣性用電模式，減少或者推移某時段的用電負荷，對電力供應作出響應，從而保障電力實時平衡。電力市場環(huán)境下，電力用戶可以采用基于價格的需求響應，根據(jù)接收到的電價信號調整其電力需求，主要包括分時電價、實時電價和尖峰電價等。此外，還可考慮基于綜合能源系統(tǒng)，將天然氣、熱力、氫能與新能源發(fā)電設備進行有機整合，統(tǒng)籌安排不同形式能量的生產、利用與轉換，在降低新能源發(fā)電出力波動風險的同時，取得合理的能源利用效率與經(jīng)濟效益。

 

在高比例新能源電力市場中，為了充分利用各類靈活性資源的潛在價值，需要建設有效的電力輔助服務市場機制。2022年1月18日國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》中提出，要持續(xù)完善電力輔助服務市場，推動電力輔助服務市場更好地體現(xiàn)靈活調節(jié)性資源的市場價值，建立健全調頻、備用等輔助服務市場，探索用戶可調節(jié)負荷參與輔助服務交易，推動源網(wǎng)荷儲一體化建設和多能互補協(xié)調運營，完善成本分攤和收益共享機制。除了已經(jīng)廣泛應用的旋轉備用、調頻產品之外，美國加州獨立系統(tǒng)運營商（California Independent System Operator，CAISO）和美國中部電力系統(tǒng)運營商（Midcontinent Independent System Operator，MISO）還設計了一種新型電力輔助服務品種——靈活爬坡產品（Flexible Ramping Products，F(xiàn)RP）。FRP的設計目的在于為電力系統(tǒng)本時段預留出足夠的靈活調節(jié)空間，在考慮可再生能源出力波動的基礎上，使靈活性資源的可調出力滿足下階段負荷的變動需求，它在降低電力市場電力不平衡風險的同時，也能為提供服務的靈活性資源所有者帶來相應的經(jīng)濟回報。

 

部分國家和地區(qū)，如愛爾蘭和北愛爾蘭，針對高比例新能源電力系統(tǒng)的低慣性問題，設計了快速頻率響應（Fast Frequency Response，F(xiàn)FR）產品，通過在系統(tǒng)頻率突變時快速注入有功功率，彌補原有慣性和一次調頻容量的不足。此外，英國國家電網(wǎng)公司提出了慣性服務的概念，并在2020年1月與Drax、Rassau Grid Services、Statkraft、Triton 和Uniper五家能源企業(yè)簽訂了6年的慣性服務合同，以保證電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。在此項輔助服務中，系統(tǒng)慣性的提供者不僅包括并網(wǎng)的大型發(fā)電機組，還有已經(jīng)關停的發(fā)電機組，而這些發(fā)電機的轉子以電動機模式接入電網(wǎng)旋轉運行，能夠以更低的成本為電力系統(tǒng)提供靈活性，保障系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，促進可再生能源消納，降低相應的電力不平衡風險。 本/文-內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com