能源绿色低碳转型背景下的电力市场风险管理

 

储能装置可以通过削峰填谷解决风、光出力高峰与负荷高峰错配的难题，其中响应速度较快的电化学储能可以提供调频服务缓解新能源波动导致的频率不稳定性，进而从多个不同时间尺度上规避电力不平衡风险。需求响应资源则可以在新能源出力降低或电力批发市场价格升高时，改变电力用户的习惯性用电模式，减少或者推移某时段的用电负荷，对电力供应作出响应，从而保障电力实时平衡。电力市场环境下，电力用户可以采用基于价格的需求响应，根据接收到的电价信号调整其电力需求，主要包括分时电价、实时电价和尖峰电价等。此外，还可考虑基于综合能源系统，将天然气、热力、氢能与新能源发电设备进行有机整合，统筹安排不同形式能量的生产、利用与转换，在降低新能源发电出力波动风险的同时，取得合理的能源利用效率与经济效益。

 

在高比例新能源电力市场中，为了充分利用各类灵活性资源的潜在价值，需要建设有效的电力辅助服务市场机制。2022年1月18日国家发展改革委、国家能源局发布的《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》中提出，要持续完善电力辅助服务市场，推动电力辅助服务市场更好地体现灵活调节性资源的市场价值，建立健全调频、备用等辅助服务市场，探索用户可调节负荷参与辅助服务交易，推动源网荷储一体化建设和多能互补协调运营，完善成本分摊和收益共享机制。除了已经广泛应用的旋转备用、调频产品之外，美国加州独立系统运营商（California Independent System Operator，CAISO）和美国中部电力系统运营商（Midcontinent Independent System Operator，MISO）还设计了一种新型电力辅助服务品种——灵活爬坡产品（Flexible Ramping Products，FRP）。FRP的设计目的在于为电力系统本时段预留出足够的灵活调节空间，在考虑可再生能源出力波动的基础上，使灵活性资源的可调出力满足下阶段负荷的变动需求，它在降低电力市场电力不平衡风险的同时，也能为提供服务的灵活性资源所有者带来相应的经济回报。

 

部分国家和地区，如爱尔兰和北爱尔兰，针对高比例新能源电力系统的低惯性问题，设计了快速频率响应（Fast Frequency Response，FFR）产品，通过在系统频率突变时快速注入有功功率，弥补原有惯性和一次调频容量的不足。此外，英国国家电网公司提出了惯性服务的概念，并在2020年1月与Drax、Rassau Grid Services、Statkraft、Triton 和Uniper五家能源企业签订了6年的惯性服务合同，以保证电力系统频率的稳定性。在此项辅助服务中，系统惯性的提供者不仅包括并网的大型发电机组，还有已经关停的发电机组，而这些发电机的转子以电动机模式接入电网旋转运行，能够以更低的成本为电力系统提供灵活性，保障系统频率稳定，促进可再生能源消纳，降低相应的电力不平衡风险。 本/文-内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com