今年2月,美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)為確保儲能資源能夠參與到“ISO/RTO”的批發(fā)電力市場競爭中,頒布了具有歷史性意義的一部法規(guī)。ISO/RTO市場與中國幾個省內(nèi)正在進行試點工作的現(xiàn)貨市場具有很大相似性。ISO/RTO是負責(zé)監(jiān)管市場的獨立機構(gòu),起到了系統(tǒng)運營商(在中國,被稱為“調(diào)度中心”)的角色,并且管理著輸電系統(tǒng),確保它面向市場的所有買賣雙方公平開放。電力公司通常是輸電資產(chǎn)的擁有者,他們將輸電資產(chǎn)的運營交由ISO/RTO負責(zé)。
這項法規(guī)將會有助于拓寬公平參與ISO/RTO市場競爭的范圍,以便儲能—不久后還會有其他分布式資源—將可以直接與傳統(tǒng)的資源(比如燃煤和燃氣發(fā)電廠)直接競爭。法規(guī)要求每一個ISO/RTO在接下來的9個月內(nèi)(年底前)完成和FERC的合規(guī)上報,合規(guī)將概括出為了促進儲能資源參與市場,關(guān)于市場規(guī)則和電價應(yīng)作出的變動,包括配電網(wǎng)甚至是終端用戶中的小型儲能(“電表后面”)。今年后半年,F(xiàn)ERC在考慮如何處理負荷集成整合和其他棘手問題后,將會更進一步的考慮分布式能源資源。
總的來說,這項法規(guī)體現(xiàn)了非常積極的發(fā)展趨勢,其中有幾點重要的地方,可以為中國正在進行的現(xiàn)貨市場設(shè)計和實施起到借鑒作用:
盡管第一批ISO/RTO市場的實施開始于90年代后期和2000年初期,但ISO/RTO官員和利益相關(guān)方從未間斷過的檢驗市場狀況,并根據(jù)電力行業(yè)技術(shù)和環(huán)境的演變(比如波動性可再生能源并網(wǎng)和新型儲能技術(shù)帶來的挑戰(zhàn))而考慮作出改變。市場設(shè)計的工作沒有終點。
這項規(guī)則要求每一個ISO/RTO 修改它們的電價規(guī)則和市場規(guī)則以考慮到儲能具體特征。尤其是,規(guī)則提出了13個“儲能資源的物理和運行特征”,包括與充電狀態(tài),充電時間,充電/放電限制,運行時間,充電/放電爬坡率等相關(guān)的特性。簡單的說,ISO/RTO將必須規(guī)劃和優(yōu)化他們的調(diào)度系統(tǒng),以便有更實際的利用儲能資源的能力。這將提高市場和電網(wǎng)的物理運營的有效性。
這項規(guī)則的核心是FERC對消除儲能資源參與市場的障礙,以及允許儲能資源根據(jù)自身資源的全部技術(shù)容量來競爭出售所有電力系統(tǒng)服務(wù)(能源、各種輔助服務(wù)和容量市場)的決心。很明顯,F(xiàn)ERC意識到了儲能可以提供有價值的服務(wù)的范圍。在官方發(fā)布會上,F(xiàn)ERC的成員認為,“儲能作為買家和賣家參與到能源市場上來,可以緩解由于用電高峰時調(diào)峰、減少用電低谷時過度發(fā)電所給系統(tǒng)帶來的壓力……儲電資源也可以很好的提供調(diào)頻和爬坡等服務(wù),這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率和幫助避免意外事故是第一個對策。”
儲能更多的參與到ISO/RTO市場中可帶來的其他利益,包括避免容量費用,降低高峰電價,減少化石燃料機組的循環(huán),管理凈負荷爬坡,最小化發(fā)電機組啟動和關(guān)停成本,吸納過度發(fā)電。
這項法規(guī)的另一個關(guān)鍵原則是指出了以成本最小化來調(diào)度所有可獲得資源的重要性。法規(guī)指出如果沒有公平的讓儲能和其他資源參與市場中,“會降低ISO/RTO 市場的效率,潛在引導(dǎo)ISO/RTO調(diào)度更昂貴的資源來滿足系統(tǒng)所需 ”。
ISO/RTO市場中對儲能的現(xiàn)有障礙包括較高的最低功率限制,對集中儲能資產(chǎn)的限制,以及禁錮了儲能參與性的服務(wù)容量市場的嚴格要求。
新規(guī)則要求必須允許100kW的小型儲能資源可以單獨的參與所有市場(諸如電量,容量,輔助服務(wù)市場)。從ISO/RTO購買電量充電的儲能公司,應(yīng)支付批發(fā)節(jié)點邊際電價。
小于100 kW的儲能資源應(yīng)可以通過負荷集成商參與市場—盡管FERC延遲了對一項提案的判定,這項提案建議推動資源綜合集成模式應(yīng)用和發(fā)展,并在ISO/RTO市場中開放更多的市場參與范圍至一個更寬泛的資源范圍,包括分布式太陽能。
與FERC以往的流程一致,這項規(guī)則草案于2016年11月起向公眾征詢意見。FERC在2月發(fā)布的正式規(guī)則里包含了各項考慮以及對各類利益相關(guān)方(如儲能開發(fā)商,消費者群體,電力公司,傳統(tǒng)發(fā)電資產(chǎn)所有者)建議的回復(fù)。FERC會在4月的公共技術(shù)論壇上進一步考慮分布式能源資源。
綜上所述,隨著中國試點省份對現(xiàn)貨市場設(shè)計的快速進展,我們認為有必要介紹美國和其他國家正在審視和更新他們現(xiàn)有的市場模式,以應(yīng)對波動性可再生能源并網(wǎng)所帶來的挑戰(zhàn),以及為所有資源提供公平的競爭環(huán)境。新興的儲能技術(shù)可以提供靈活性服務(wù),這將會為市場帶來寶貴資源。但是市場應(yīng)該設(shè)計得實現(xiàn)對這些能力和服務(wù)價值的認可、體現(xiàn)和鼓勵。中國正在構(gòu)建的現(xiàn)貨市場有機會直接跨越美國或其他地區(qū)的過時模式,從初步階段就直接引進和實施這些與時俱進的新設(shè)計元素。
這項法規(guī)將會有助于拓寬公平參與ISO/RTO市場競爭的范圍,以便儲能—不久后還會有其他分布式資源—將可以直接與傳統(tǒng)的資源(比如燃煤和燃氣發(fā)電廠)直接競爭。法規(guī)要求每一個ISO/RTO在接下來的9個月內(nèi)(年底前)完成和FERC的合規(guī)上報,合規(guī)將概括出為了促進儲能資源參與市場,關(guān)于市場規(guī)則和電價應(yīng)作出的變動,包括配電網(wǎng)甚至是終端用戶中的小型儲能(“電表后面”)。今年后半年,F(xiàn)ERC在考慮如何處理負荷集成整合和其他棘手問題后,將會更進一步的考慮分布式能源資源。
總的來說,這項法規(guī)體現(xiàn)了非常積極的發(fā)展趨勢,其中有幾點重要的地方,可以為中國正在進行的現(xiàn)貨市場設(shè)計和實施起到借鑒作用:
盡管第一批ISO/RTO市場的實施開始于90年代后期和2000年初期,但ISO/RTO官員和利益相關(guān)方從未間斷過的檢驗市場狀況,并根據(jù)電力行業(yè)技術(shù)和環(huán)境的演變(比如波動性可再生能源并網(wǎng)和新型儲能技術(shù)帶來的挑戰(zhàn))而考慮作出改變。市場設(shè)計的工作沒有終點。
這項規(guī)則要求每一個ISO/RTO 修改它們的電價規(guī)則和市場規(guī)則以考慮到儲能具體特征。尤其是,規(guī)則提出了13個“儲能資源的物理和運行特征”,包括與充電狀態(tài),充電時間,充電/放電限制,運行時間,充電/放電爬坡率等相關(guān)的特性。簡單的說,ISO/RTO將必須規(guī)劃和優(yōu)化他們的調(diào)度系統(tǒng),以便有更實際的利用儲能資源的能力。這將提高市場和電網(wǎng)的物理運營的有效性。
這項規(guī)則的核心是FERC對消除儲能資源參與市場的障礙,以及允許儲能資源根據(jù)自身資源的全部技術(shù)容量來競爭出售所有電力系統(tǒng)服務(wù)(能源、各種輔助服務(wù)和容量市場)的決心。很明顯,F(xiàn)ERC意識到了儲能可以提供有價值的服務(wù)的范圍。在官方發(fā)布會上,F(xiàn)ERC的成員認為,“儲能作為買家和賣家參與到能源市場上來,可以緩解由于用電高峰時調(diào)峰、減少用電低谷時過度發(fā)電所給系統(tǒng)帶來的壓力……儲電資源也可以很好的提供調(diào)頻和爬坡等服務(wù),這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率和幫助避免意外事故是第一個對策。”
儲能更多的參與到ISO/RTO市場中可帶來的其他利益,包括避免容量費用,降低高峰電價,減少化石燃料機組的循環(huán),管理凈負荷爬坡,最小化發(fā)電機組啟動和關(guān)停成本,吸納過度發(fā)電。
這項法規(guī)的另一個關(guān)鍵原則是指出了以成本最小化來調(diào)度所有可獲得資源的重要性。法規(guī)指出如果沒有公平的讓儲能和其他資源參與市場中,“會降低ISO/RTO 市場的效率,潛在引導(dǎo)ISO/RTO調(diào)度更昂貴的資源來滿足系統(tǒng)所需 ”。
ISO/RTO市場中對儲能的現(xiàn)有障礙包括較高的最低功率限制,對集中儲能資產(chǎn)的限制,以及禁錮了儲能參與性的服務(wù)容量市場的嚴格要求。
新規(guī)則要求必須允許100kW的小型儲能資源可以單獨的參與所有市場(諸如電量,容量,輔助服務(wù)市場)。從ISO/RTO購買電量充電的儲能公司,應(yīng)支付批發(fā)節(jié)點邊際電價。
小于100 kW的儲能資源應(yīng)可以通過負荷集成商參與市場—盡管FERC延遲了對一項提案的判定,這項提案建議推動資源綜合集成模式應(yīng)用和發(fā)展,并在ISO/RTO市場中開放更多的市場參與范圍至一個更寬泛的資源范圍,包括分布式太陽能。
與FERC以往的流程一致,這項規(guī)則草案于2016年11月起向公眾征詢意見。FERC在2月發(fā)布的正式規(guī)則里包含了各項考慮以及對各類利益相關(guān)方(如儲能開發(fā)商,消費者群體,電力公司,傳統(tǒng)發(fā)電資產(chǎn)所有者)建議的回復(fù)。FERC會在4月的公共技術(shù)論壇上進一步考慮分布式能源資源。
綜上所述,隨著中國試點省份對現(xiàn)貨市場設(shè)計的快速進展,我們認為有必要介紹美國和其他國家正在審視和更新他們現(xiàn)有的市場模式,以應(yīng)對波動性可再生能源并網(wǎng)所帶來的挑戰(zhàn),以及為所有資源提供公平的競爭環(huán)境。新興的儲能技術(shù)可以提供靈活性服務(wù),這將會為市場帶來寶貴資源。但是市場應(yīng)該設(shè)計得實現(xiàn)對這些能力和服務(wù)價值的認可、體現(xiàn)和鼓勵。中國正在構(gòu)建的現(xiàn)貨市場有機會直接跨越美國或其他地區(qū)的過時模式,從初步階段就直接引進和實施這些與時俱進的新設(shè)計元素。