通過發(fā)揮引導電動汽車、分布式儲能等負荷側調節(jié)資源的“用電時間有彈性、用電行為可引導、用電規(guī)律可預測、用電方式智能化”的特性，將其納入電網優(yōu)化控制，在充分挖掘釋放的前提下，可為京津唐電網增加調節(jié)資源400萬千瓦。

近日，電動汽車、儲能資源參與電網調峰成為現(xiàn)實。受訪業(yè)內專家普遍認為，從第三方獨立主體參與調峰情況來看，未來電網調度運行將逐步由“源隨荷動”向“源網荷儲協(xié)同互動”模式演進。隨著市場商業(yè)模式不斷深化、負荷側可調節(jié)資源參與輔助服務的潛力逐步挖掘，包括電動汽車、儲能資源在內的第三方獨立主體響應電網運行需求、促進電力系統(tǒng)向更加清潔、低碳、安全、高效轉型發(fā)展的價值將愈加凸顯。

“源隨荷動”

向“源網荷儲多元協(xié)調”轉變

2020年12月8日、22日，京津唐電網負荷側北京地區(qū)可控電動汽車資源相繼在華北電力調峰輔助服務市場省間市場中標出清，為山西電網、蒙西電網提供調峰資源;2020年12月23日，國網山西電力首次啟動“新能源+電動汽車”協(xié)同互動響應……越來越多電動汽車、儲能資源正參與電網調峰。

“目前，京津唐電網區(qū)域內約有40萬輛電動汽車，可提供的總調峰功率約為280萬千瓦，調峰潛力巨大。”中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟研究經理郭凡在接受記者采訪時表示，華北電網范圍的蒙西電網、山西電網在新能源發(fā)電量迅速上升的同時，又缺乏調峰資源，而電動汽車作為一種靈活可調節(jié)的負荷側資源，參與省間調峰市場對新能源消納能力提升具有重要作用。

華北電力調控分中心處長史沛然向記者介紹：“通過發(fā)揮引導電動汽車、分布式儲能等負荷側調節(jié)資源的‘用電時間有彈性、用電行為可引導、用電規(guī)律可預測、用電方式智能化’的特性，將其納入電網優(yōu)化控制，在充分挖掘釋放的前提下，可為京津唐電網增加調節(jié)資源約400萬千瓦。”

華北電力調控分中心主任江長明認為，“源網荷儲多元協(xié)調調度控制”將電動汽車、分布式儲能及可控負荷等負荷側調節(jié)資源納入電網調度優(yōu)化控制范疇，改變了以往“源隨荷動”傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行模式，有助于提升電力系統(tǒng)整體投資效率和運營效率。“2019-2020年度的華北電力輔助服務市場試運行期間，第三方獨立主體不依靠政策補貼參與電網優(yōu)化調節(jié)、響應調峰，獲得調峰收益268萬元，促進1958萬千瓦時新能源消納，電動汽車實現(xiàn)綠色用電，儲能建立新盈利模式。”江長明介紹。

在郭凡看來，電動汽車作為可控充電負荷參與調峰市場，不僅可以拓展現(xiàn)有充電業(yè)務的收益渠道，而且在技術上，電動汽車充電樁接入聚合商平臺，需要在雙向信息交互功能的基礎上實現(xiàn)可控充電，這將推動充電樁技術創(chuàng)新和可控充電設施建設。

具備與火電調峰資源

同臺競爭實力

實踐證明，電動汽車、儲能資源參與電力調峰輔助服務，既提高了電網的新能源消納能力，也拓展了更多類型的調峰資源。

史沛然介紹，從2019-2020年度的華北電力輔助服務市場試點來看，負荷側可調節(jié)資源“反調峰”特性得到初步改善，如在有序用電引導前，電動公交車在運營結束后開始充電，后夜低谷電網調峰最困難時充電功率往往已降至0;引導后，電動公交車在夜間低谷調峰最困難時段高功率或最大功率充電，為電網提供調峰并獲取合理的調峰市場收益，調峰能力最大提升77%。“如果負荷側資源的調峰能力進一步提高到50萬-100萬千瓦，減少發(fā)電企業(yè)調峰市場分攤費用的效果將更加明顯，按照典型日市場申報數(shù)據和市場出清規(guī)則進行測算，在一個市場運行周期內能降低發(fā)電企業(yè)市場分攤費用8%左右。”史沛然表示。

華北電力調控分中心書記張哲認為，在市場層面，同現(xiàn)貨市場的邊際出清價格機制類似，電動汽車在調峰市場中可以找到適合自身運行特點的報價策略，以提高中標幾率。由于電動汽車調峰成本遠低于火電機組靈活性改造成本，在市場化交易體系中優(yōu)勢更明顯，完全有和火電調峰資源同臺競爭的實力。

郭凡認為，除降低發(fā)電機組調峰成本外，商場、寫字樓分布式儲能通過參與調峰市場建立的新盈利模式，可有效促進儲能產業(yè)健康快速發(fā)展。也就是說，未參與調峰市場前，儲能設備只能利用峰谷電價差收回成本及盈利，參與調峰市場后新增加一種盈利模式，額外獲取的調峰收益約占原有收益的20%，可有效縮短投資成本回收時間。

市場機制需不斷深化完善

助力挖掘調峰潛力

記者采訪了解到，除華北電網外，江蘇電網用戶可調負荷參與調峰也公布了征求意見稿，上海、甘肅、寧夏等電網將儲能、高耗能企業(yè)等資源主體納入調峰市場。“華中電網近日已啟動電力調峰輔助服務市場，充分利用省間通道剩余空間和各省富余調峰資源，組織實施跨省調峰互濟。目前，我們正在研究儲能參與調峰的規(guī)則。”國網華中分部調度處副處長黃海煜向記者透露。

“2020-2021年度華北電網負荷側資源市場試點運行已于2020年12月1日再次開啟，新一年度市場運行將繼續(xù)深化推進商業(yè)模式。在最新市場試點規(guī)則中，華北能監(jiān)局批復了報量報價的市場規(guī)則，開展負荷側資源申報價格，建立發(fā)電側、負荷側同臺競爭的市場體系，通過市場發(fā)現(xiàn)調峰價格，提高調峰市場的資源配置能力。”張哲介紹，“下一步，我們將持續(xù)積極拓展負荷側綜合資源規(guī)模和種類，如引入冬奧場館的制冰設施、冬奧園區(qū)智能樓宇等可調節(jié)負荷資源，進一步提高響應電網調節(jié)能力，挖潛更多的新能源消納空間。”

郭凡認為，調峰是目前我國電力體制下特有的輔助服務品種，在現(xiàn)有的以常規(guī)發(fā)電機組為主導的輔助服務運行體系下，無法完全反映電動汽車調峰的靈活性價值。在未來電力現(xiàn)貨市場、輔助服務市場設計中，應在市場價格形成機制中加入體現(xiàn)調節(jié)性能的因素，并在價格信號中得以體現(xiàn)。在參與模式上，車網互動(“V2G”)型充電樁相對有序充電可以更大程度發(fā)揮電動汽車的靈活性優(yōu)勢，并且在成熟的電力市場體系下通過尖峰電價實現(xiàn)更大的市場價值。“總之，讓充電設施更好地參與電力市場，取決于電力市場建設步伐，尤其是現(xiàn)貨市場和與之配套的輔助服務市場機制的進一步成熟。”郭凡表示。

“電動汽車、可調節(jié)負荷、儲能資源參與調峰市場成功起步充分證明了技術及市場機制的可行性，要想進一步吸引更多種類的資源主動參與市場，還需加快完善市場機制，加強市場間的協(xié)調與配合，健全成本疏導和利益分配機制。”國網能源院電網發(fā)展綜合研究所研究員代賢忠對記者直言，以充電樁為例，目前主要是專用充電設施參與電網調節(jié)，參與方式主要是充電時段前移或后錯的調整，如果市場機制的價格信號和激勵力度到位，輔以必要的智能化充放電控制技術，充電樁參與電網調節(jié)的規(guī)模和頻次會上一個大臺階，居民充電設施廣泛納入，也可發(fā)揮出更大的靈活調節(jié)優(yōu)勢。(記者蘇南)