2020年5月,福建晉江儲(chǔ)能調(diào)頻電站獲得了國(guó)內(nèi)首張獨(dú)立儲(chǔ)能電站發(fā)電業(yè)務(wù)許可證;
隨后的試運(yùn)行過程中,晉江儲(chǔ)能電站的調(diào)頻里程占據(jù)了全網(wǎng)總調(diào)節(jié)里程的一半以上,但隨后被認(rèn)為秒級(jí)的響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)貢獻(xiàn)不大,降低了其計(jì)算費(fèi)用時(shí)的里程;
包括儲(chǔ)能在內(nèi)的快速響應(yīng)資源被允許進(jìn)入調(diào)頻市場(chǎng),是一大進(jìn)步,但如何發(fā)揮作用,衡量?jī)r(jià)值,同時(shí)平衡各方利益,將是一大難題。
根據(jù)福建能監(jiān)辦2019年發(fā)布的《福建省電力調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)交易規(guī)則(試行)(2019年修訂版)》,不小于1萬千瓦的儲(chǔ)能設(shè)備、電站,可作為獨(dú)立第三方,參照常規(guī)調(diào)頻機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)參與調(diào)頻市場(chǎng)。
2020年5月,晉江儲(chǔ)能電站獲福建省首張獨(dú)立儲(chǔ)能電站發(fā)電業(yè)務(wù)許可證,并隨后進(jìn)入試運(yùn)行階段。
裝機(jī)容量30MW/108.8MWh的晉江儲(chǔ)能電站試運(yùn)行中主要參與了福建的調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)。
有消息稱,近期相關(guān)部門召開了晉江儲(chǔ)能電站參與福建調(diào)頻輔助服務(wù)交易研討會(huì)議,對(duì)晉江儲(chǔ)能電站參與調(diào)頻市場(chǎng)的情況進(jìn)行了討論,主要討論結(jié)果如下:
1、實(shí)際結(jié)算中,以常規(guī)機(jī)組k1,k2,k3最高值為儲(chǔ)能電站調(diào)頻系數(shù)賦值,并且儲(chǔ)能電站綜合調(diào)節(jié)性能k值最大取1。
2、調(diào)整儲(chǔ)能電站的計(jì)算里程,調(diào)整方式為“儲(chǔ)能電站調(diào)頻容量÷電網(wǎng)調(diào)頻需求總?cè)萘俊脸R?guī)調(diào)頻機(jī)組總里程”,將儲(chǔ)能電站調(diào)頻里程占全網(wǎng)調(diào)頻總里程比例由一半以上降至3%至6%。
3、儲(chǔ)能電站按照其交易電價(jià)計(jì)算儲(chǔ)能電站的分?jǐn)傎M(fèi)用(儲(chǔ)能電站暫無核準(zhǔn)電價(jià))。
4,保留對(duì)儲(chǔ)能電站調(diào)頻總收入修正的權(quán)利,設(shè)置調(diào)節(jié)系數(shù)N,調(diào)頻儲(chǔ)能電站調(diào)整后補(bǔ)償=調(diào)頻電站調(diào)整前補(bǔ)償×N,目前N取值1。
由相關(guān)的信息可以看出,雖然參照《福建省電力調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)交易規(guī)則(試行)(2019年修訂版)》相關(guān)規(guī)定,調(diào)頻電站按常規(guī)機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)參與調(diào)頻市場(chǎng),但實(shí)際工作中,獨(dú)立儲(chǔ)能調(diào)頻電站還是與常規(guī)機(jī)組做了區(qū)分處理。
這些處理,降低了晉江儲(chǔ)能電站在現(xiàn)有規(guī)則下的收益,保護(hù)了傳統(tǒng)機(jī)組的利益。
包括調(diào)頻在內(nèi),目前輔助服務(wù)費(fèi)用的支付方和補(bǔ)償?shù)墨@得方,為同一主體,機(jī)組既可以從輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得補(bǔ)償,同時(shí)又需要承擔(dān)輔助服務(wù)的分?jǐn)傎M(fèi)用,如果大量的補(bǔ)償費(fèi)用被獨(dú)立儲(chǔ)能調(diào)頻電站獲取,那么相應(yīng)地傳統(tǒng)機(jī)組凈收入將大幅下降(補(bǔ)償-分?jǐn)?凈收入),從而可能導(dǎo)致傳統(tǒng)機(jī)組的不滿。
1、調(diào)頻綜合性能K的處理
避免了常規(guī)機(jī)組k值過低
調(diào)頻綜合性能K由調(diào)節(jié)速率K1,調(diào)節(jié)精度K2,響應(yīng)時(shí)間K3決定。
可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)響應(yīng)、并能精確控制輸出功率的儲(chǔ)能設(shè)備(電站),如果完全按照規(guī)則制定的計(jì)算方法來算,K1、k2、K3無疑會(huì)得到一個(gè)很高的數(shù)值,并大概率成為全網(wǎng)最優(yōu),按照最后綜合性能的計(jì)算公式,其他傳統(tǒng)機(jī)組的K值將有可能變得非常低。
K值的計(jì)算方式如下:
分別表示機(jī)組i第j次調(diào)節(jié)過程中的調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時(shí)間指標(biāo);
分別代表所有機(jī)組中調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)時(shí)間指標(biāo)的歷史最大值。
A、B1、B2、B3取值暫時(shí)分別為4、2、1、1。
如果獨(dú)立儲(chǔ)能電站與常規(guī)機(jī)組一同競(jìng)爭(zhēng)的話,從上式可以看出,將很大可能 K1max、K2max、K3max 均由儲(chǔ)能電站決定,并且數(shù)值將遠(yuǎn)大于常規(guī)機(jī)組,從而大量常規(guī)機(jī)組的綜合性能指標(biāo)K將會(huì)遠(yuǎn)低于1,從而影響常規(guī)機(jī)組的最終補(bǔ)償量。
因此能監(jiān)辦最終將儲(chǔ)能電站的k1、k2、k3的取值為常規(guī)機(jī)組最高值,k取值1,實(shí)質(zhì)是保護(hù)常規(guī)機(jī)組的利益。
2、調(diào)節(jié)里程的處理
避免了大量里程由儲(chǔ)能電站獲得
采用“儲(chǔ)能電站調(diào)頻容量÷電網(wǎng)調(diào)頻需求總?cè)萘俊脸R?guī)調(diào)頻機(jī)組總里程” 的方式,將儲(chǔ)能電站調(diào)頻里程占全網(wǎng)調(diào)頻總里程比例由實(shí)際一半以上降至3%至6%。
這句話其實(shí)體現(xiàn)了這樣一個(gè)事實(shí),在福建省試運(yùn)行的電網(wǎng)調(diào)度方式下,晉江儲(chǔ)能電站30MW的儲(chǔ)能容量實(shí)際的調(diào)節(jié)里程占比超過了全網(wǎng)的50%。
采用容量占比的形式將儲(chǔ)能電站的調(diào)頻里程占比降至3%-6%,依據(jù)的理由是“儲(chǔ)能電站為毫秒級(jí)響應(yīng),對(duì)電網(wǎng)分鐘級(jí)的調(diào)頻需求貢獻(xiàn)不大”,認(rèn)為儲(chǔ)能的秒級(jí)響應(yīng)帶來了過多地折返操作,從而對(duì)系統(tǒng)頻率的恢復(fù)并沒有特別大的作用。
其實(shí),響應(yīng)快應(yīng)該不是最終被調(diào)低里程的直接原因(盡快恢復(fù)系統(tǒng)頻率難道不香?),頻繁折返造成里程過大才是罪魁禍?zhǔn)?,這可能與調(diào)度指令的下發(fā)方式有關(guān)。
晉江儲(chǔ)能電站儲(chǔ)能可持續(xù)放電時(shí)長(zhǎng)為3小時(shí),完全可以持續(xù)放電而不需要快速折返,因此,如果未來更好的發(fā)揮獨(dú)立儲(chǔ)能電站調(diào)頻的作用,并且正確評(píng)價(jià)儲(chǔ)能電站在調(diào)頻輔助服務(wù)上的價(jià)值,勢(shì)必要對(duì)調(diào)度方式進(jìn)行一定的完善。
目前福建省的調(diào)頻市場(chǎng)總需求為電網(wǎng)負(fù)荷的6%左右,調(diào)頻補(bǔ)償額全年預(yù)計(jì)為2-3億元(月均2000萬左右),每天調(diào)用調(diào)頻的裝機(jī)容量約180萬千瓦左右,火電機(jī)組按50%計(jì)算調(diào)節(jié)容量,假設(shè)均為60萬千瓦的機(jī)組的話,則每天需要調(diào)頻機(jī)組數(shù)6臺(tái)左右,考慮到安全等因素,估計(jì)每天調(diào)用機(jī)組10臺(tái)左右。考慮到水電機(jī)組可提供超過50%的調(diào)節(jié)容量,因此,可以判斷基本上每天提供調(diào)頻的火電機(jī)組數(shù)量在4-5臺(tái)。
裝機(jī)容量30MW的晉江儲(chǔ)能電站的調(diào)節(jié)里程在未被調(diào)低前,占了全網(wǎng)的50%左右,盡管被認(rèn)為做了無用功,但從另一個(gè)方面考慮,改善電網(wǎng)的調(diào)度方式,避免無用功的前提下,30MW的調(diào)頻電站未必不能在調(diào)頻服務(wù)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
最先使用儲(chǔ)能提供調(diào)頻輔助服務(wù)的美國(guó)PJM市場(chǎng)的一份研究報(bào)告顯示,在保證系統(tǒng)同樣的調(diào)頻效果的前提下,使用一定量的儲(chǔ)能,可以顯著減少系統(tǒng)對(duì)調(diào)頻容量的需求。
上圖顯示,在保證調(diào)頻效果(CPS1=148)的前提下,通過優(yōu)化儲(chǔ)能配置,系統(tǒng)所需要的調(diào)頻容量?jī)H為原需求量的56%。
更少的調(diào)頻容量需求,意味著更低的調(diào)頻總成本,一方面可以釋放更多的常規(guī)機(jī)組到其他市場(chǎng)中,另一方面,用更少的費(fèi)用解決問題,也是即便處于封閉的市場(chǎng)環(huán)境下的中國(guó)電力管理部門追求的目標(biāo)。
允許獨(dú)立儲(chǔ)能電站獲得發(fā)電業(yè)務(wù)許可證,為電網(wǎng)提供服務(wù),是一個(gè)巨大的進(jìn)步。但如何制定持續(xù)穩(wěn)定的政策及市場(chǎng)環(huán)境,正確衡量獨(dú)立儲(chǔ)能電站調(diào)頻的作用與價(jià)值,同時(shí)兼顧系統(tǒng)原有傳統(tǒng)機(jī)組的利益,顯然會(huì)變成擺在相關(guān)管理部門面前的一個(gè)難題。
希望未來能出臺(tái)更加合理穩(wěn)定的政策,讓市場(chǎng)來決定提供服務(wù)的技術(shù)。




