储能参与辅助服务市场可行性和市场模式研究文献综述

 2021-11-01 21:09:05

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一、研究背景非化石能源的不断消耗让可再生能源进入大众生活的脚步不断加快,同时由于风能、太阳能等可再生能源利用的随机性、波动性,建设和应用储能设备使得可再生能源与传统火力发电的配合更加灵活变得至关重要。

随着《关于促进储能技术与产业发展指导意见》的落实,以及《关于开展电力现货市场建设点工作的通知》等文件的发布,储能的发展已经与电力辅助服务等政策结合,自2014 年《能源发展战略行动计划( 20142020 年) 》中首次将储能列入重点创新领域后,储能与电力市场改革首次结合,《通知》的发布让储能参与电力辅助服务开辟了新的通道。

随着电力体制改革逐步深入扩大,电力市场建设取得了重大成效,电力辅助服务市场尤其是调频市场成为了储能获取高价值回报的平台。

目前电力市场化进程还在深化支撑储能技术应用的政策和市场化环境还较为有限,因此在系统建设和运行层面仍有诸多问题,尤其是在电力辅助服务领域,储能系统应用还面临着问题与挑战。

二、研究现状储能形式主要分为两种:抽水蓄能和电化学储能,二者可以联合应用在智能电网中,用以提高系统的稳定和可靠性。

电化学储能相比于抽水蓄能具有响应速度快,容量相对小等特点,可以补偿系统中的高额功率波动,并由于灵活、响应速度快等特点,其市场占有率逐渐升高。

目前国外电力辅助服务市场已经相当成熟,澳大利亚电力市场分为国家电力市场和批发电力市场,国家电力市场辅助服务包括频率控制、网络支持控制和黑启动,而其他服务例如负荷跟踪、旋转备用、甩负荷备用系统、重新启动服务和调度支持服务则属于批发电力市场辅助服务。

美国电力辅助服务市场也有两种模式,一种是PJM市场,另一种是德州电力市场,PJM电力辅助服务市场包括调频、备用、黑启动、无功电压控制、不平衡电量五种,是个集中调度的竞争性电力市场。

德州电力市场管理由德州电力可靠性委员会负责,其产品主要有向上向下调频服务、响应备用服务、非旋转备用服务和黑启动服务、电压支持及可靠性保障运行服务,其中后三种产品不参与辅助服务市场,是通过长期合同获得的。

北欧辅助服务市场包括平衡服务产品及其他辅助服务产品。

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