爬坡市场 储能设备的新蓝海
近日，山东省能监办，发布了关于征求《山东电力爬坡辅助服务市场交易规则（征求意见稿）》意见的通知。引起了业内普遍关注。
其实，爬坡辅助服务的概念，在国家能源局2021年12月21日发布的国能发监管规〔2021〕61号关于印发《电力辅助服务管理办法》的通知中，就已经提出了爬坡辅助服务的定义。
图一 辅助服务分类及爬坡辅助服务的定义
国家能源局的这一版《电力辅助服务管理办法》，也对各类辅助服务品种的补偿机制，提出了补偿方式和固定补偿的参考因素。
图二 各类电力辅助服务品种补偿机制
本次山东的爬坡辅助服务定价，没有采取固定补偿模式，而采用市场化方式集中竞价，也是一次及其有意义的尝试。辅助服务市场范围的逐步拓展，为调节性资源的健康发展，带来了新的机遇。
中国的新型储能，起步是从新能源强制配储起步的。个别峰谷价差高的省份，工商业储能也在地方补贴政策助力下，也有了实践的案例。与传统的抽水蓄能可以进入输配电价成本消纳不同，新型储能一开始，就立足于市场化消纳的思路。
新型电力系统的改造，必须要引入储的主体，技术路线可以百花齐放，但都必须服务于新型电力系统的需求。新型电力系统中，对储能的要求，有哪些呢？零边际成本的新能源大量接入，会降低电能量的价格，但也带来了调节成本的上升和调节能源稀缺。储能的作用，就是调节和支撑作用，要靠多个积木类的储能元件接入，逐步替代煤电的调节作用，或者说，减轻一些煤电的调节压力。
目前的电力系统，由于煤机在发电设备中的占比相对较大，其三改联动的进度仍需加快。虽然调节能力尚未对电力系统安全构成明显威胁，但随着煤电改造的深入推进，其作用将逐渐显现。新增的储能设备主要用于调峰，在实施电力现货交易的省份，它们参与了电力现货的电能量交易市场，发挥了一定作用。
然而，随着市场化的不断深入和煤电三改联动改造的逐步增多，煤电和常规电源将难以独立承担维护电网稳定的重任。为了保障电力系统的稳定性和安全性，必须引入新的服务主体。这些新的服务主体可以包括但不限于分布式能源、储能设备、微电网等，它们将为电网的稳定运行提供必要的技术支持和保障。
在山东电力爬坡辅助服务市场交易规则编制说明中，对制定规则的必要性进行了详细的阐述。新能源高比例接入对系统灵活爬坡能力提出了迫切需求，这也是制定规则的重要原因。截至今年7月底，山东电网新能源装机容量已达7470万千瓦，其中光伏装机5048万千瓦，占新能源总装机67.6%，已经超过直调煤电装机，占全网总装机比例为44.3%。这种高比例的新能源接入使得电网调度用电负荷的波动性和不确定性增加，在光伏大发日中午呈现典型的深V型曲线。如果系统的上爬坡能力不足，就会存在负荷高峰供应不足限电的风险；而如果下爬坡能力不足，就会增加新能源弃电的情况。新能源高比例接入对系统的灵活爬坡能力提出了更高的要求。当前系统的调节能力已经不能满足实际需求，在现货市场运行中，部分时段已经出现了系统调节能力不足的情况。因此，设立爬坡辅助服务品种的必要性在于电力系统发展已经进入了新的阶段，需要更好地适应新能源高比例接入和负荷波动性增加的情况，以保证电力系统的稳定运行和满足用户的需求。
从工作原理的角度来看，各类储能技术的调节能力，尤其是目前电化学储能技术，相比于传统的电源，其调节能力要高得多。这种快速调节的能力，正是新型电化学储能技术最应该发挥的地方。在欧美和澳洲这些成熟的电力市场里，储能的收入中，辅助服务的收入占据了绝大部分的比例，而电能量交易的收入，仅占20%至30%。特别是在澳洲市场里，爬坡辅助服务市场为储能技术提供了大约30%左右的收入。这些数据表明，电化学储能技术在辅助服务方面具有巨大的潜力，这也是其未来发展的主要方向。
爬坡辅助服务市场的出现，不仅对当前的独立储能产业产生了显著的价值提升，同时也将对新能源配储和工商业配储产生积极的推动效应。这一市场的规范化运作，无疑将为能源行业的可持续发展注入新的活力。
在山东爬坡辅助服务市场中，参与服务的供应商包括山东省级电力调度机构直接调度的并网公用发电机组，其中涵盖了单机容量100MW及以上的发电机组，但暂不包括抽水蓄能电站。此外，独立储能和独立辅助服务提供者也在供应商之列。
对于独立辅助服务提供者来说，他们必须具备提供电网爬坡所需的“武器”，这个“武器”就是储能装置。独立辅助服务提供者可以选择自行装设储能装置，或者通过虚拟电厂的形式，灵活调用负荷侧的调节资源，以圆满完成爬坡服务的任务。随着爬坡辅助服务市场的不断扩大和成熟，这一市场将对电力系统的未来发展产生深远的影响。
新的市场规则，必将带来全新的、创新的、前瞻性的商业模式，能够显著改变电力行业的运作方式。这些规则不仅为电力行业的可持续发展提供了坚实的基础，同时也为新型电力系统的商业化运作提供了新的活力。它们将推动电力行业向着更加环保、高效、可靠的方向发展，为整个社会带来更多的福祉和价值。
