能源綠色低碳轉(zhuǎn)型背景下的電力市場風(fēng)險管理

 

儲能裝置可以通過削峰填谷解決風(fēng)、光出力高峰與負(fù)荷高峰錯配的難題，其中響應(yīng)速度較快的電化學(xué)儲能可以提供調(diào)頻服務(wù)緩解新能源波動導(dǎo)致的頻率不穩(wěn)定性，進(jìn)而從多個不同時間尺度上規(guī)避電力不平衡風(fēng)險。需求響應(yīng)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(xí)慣性用電模式，減少或者推移某時段的用電負(fù)荷，對電力供應(yīng)作出響應(yīng)，從而保障電力實(shí)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(yīng)，根據(jù)接收到的電價信號調(diào)整其電力需求，主要包括分時電價、實(shí)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(shè)備進(jìn)行有機(jī)整合，統(tǒng)籌安排不同形式能量的生產(chǎn)、利用與轉(zhuǎn)換，在降低新能源發(fā)電出力波動風(fēng)險的同時，取得合理的能源利用效率與經(jīng)濟(jì)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(shè)有效的電力輔助服務(wù)市場機(jī)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(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》中提出，要持續(xù)完善電力輔助服務(wù)市場，推動電力輔助服務(wù)市場更好地體現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)性資源的市場價值，建立健全調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場，探索用戶可調(diào)節(jié)負(fù)荷參與輔助服務(wù)交易，推動源網(wǎng)荷儲一體化建設(shè)和多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)營，完善成本分?jǐn)偤褪找婀蚕頇C(jī)制。除了已經(jīng)廣泛應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)備用、調(diào)頻產(chǎn)品之外，美國加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商（California Independent System Operator，CAISO）和美國中部電力系統(tǒng)運(yùn)營商（Midcontinent Independent System Operator，MISO）還設(shè)計(jì)了一種新型電力輔助服務(wù)品種——靈活爬坡產(chǎn)品（Flexible Ramping Products，F(xiàn)RP）。FRP的設(shè)計(jì)目的在于為電力系統(tǒng)本時段預(yù)留出足夠的靈活調(diào)節(jié)空間，在考慮可再生能源出力波動的基礎(chǔ)上，使靈活性資源的可調(diào)出力滿足下階段負(fù)荷的變動需求，它在降低電力市場電力不平衡風(fēng)險的同時，也能為提供服務(wù)的靈活性資源所有者帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)了快速頻率響應(yīng)（Fast Frequency Response，F(xiàn)FR）產(chǎn)品，通過在系統(tǒng)頻率突變時快速注入有功功率，彌補(bǔ)原有慣性和一次調(diào)頻容量的不足。此外，英國國家電網(wǎng)公司提出了慣性服務(wù)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(wù)合同，以保證電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定性。在此項(xiàng)輔助服務(wù)中，系統(tǒng)慣性的提供者不僅包括并網(wǎng)的大型發(fā)電機(jī)組，還有已經(jīng)關(guān)停的發(fā)電機(jī)組，而這些發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以電動機(jī)模式接入電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)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(jìn)可再生能源消納，降低相應(yīng)的電力不平衡風(fēng)險。 本/文-內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com