中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：作者供職于國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行，深度融合了低碳能源技術(shù)、先進(jìn)信息通信技術(shù)與控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)源端高比例新能源廣泛接入、網(wǎng)端資源安全高效靈活配置、荷端多元負(fù)荷需求充分滿足，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、開(kāi)放互動(dòng)、智能友好的特征。源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行是電力行業(yè)堅(jiān)持系統(tǒng)觀念的內(nèi)在要求，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展的客觀需要，是提升可再生能源開(kāi)發(fā)消納水平的必然選擇，對(duì)于促進(jìn)電力保供和推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)具有重要意義。
本文圍繞新形勢(shì)下源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行的發(fā)展機(jī)遇，結(jié)合國(guó)內(nèi)外源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及啟示，提出促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的市場(chǎng)交易機(jī)制，并從健全市場(chǎng)機(jī)制、完善調(diào)度規(guī)則和強(qiáng)化管理監(jiān)督等方面為新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)提供政策建議。
01、充分認(rèn)識(shí)推進(jìn)
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行的重大意義
（一）對(duì)促進(jìn)電力保供的意義
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行是用戶有序用電管理的重要保障，能夠促進(jìn)供需精準(zhǔn)匹配，有力確保電力可靠供應(yīng)。近期，我國(guó)電力供需緊張引發(fā)廣泛關(guān)注。
過(guò)去電網(wǎng)調(diào)控的主要模式是“源隨荷動(dòng)”，當(dāng)用電負(fù)荷突然增高，但電源發(fā)電能力不足時(shí)，供需不平衡將嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行能夠深入挖掘系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力，推動(dòng)煤電靈活性改造、抽水蓄能電站建設(shè)、化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用、客戶側(cè)大規(guī)模靈活資源互動(dòng)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)控由“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”轉(zhuǎn)變，促進(jìn)供需兩側(cè)精準(zhǔn)匹配，提升了供需資源配置質(zhì)量和效率。
（二）對(duì)推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的意義
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行能夠豐富電網(wǎng)調(diào)節(jié)資源、提升系統(tǒng)平衡能力，是支撐可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的重要力量。隨著新型電力系統(tǒng)深入推進(jìn)，可再生能源大規(guī)模發(fā)展，其隨機(jī)性和波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)平衡能力提出了更高的要求?！叭ッ弘娀眲?shì)在必行，將導(dǎo)致傳統(tǒng)調(diào)節(jié)資源減少。
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行可將各類規(guī)模小、缺乏優(yōu)化管理能力的分散資源聚合，形成具有一定規(guī)模、響應(yīng)調(diào)節(jié)能力突出的市場(chǎng)主體，能利用市場(chǎng)價(jià)格激勵(lì)機(jī)制更充分地挖掘負(fù)荷側(cè)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，京津唐地區(qū)2020年通過(guò)聚合電動(dòng)汽車40萬(wàn)輛、儲(chǔ)能20萬(wàn)千瓦、空調(diào)8000萬(wàn)臺(tái)、電采暖163萬(wàn)戶，實(shí)現(xiàn)400萬(wàn)千瓦的調(diào)峰能力。
源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行能夠降低系統(tǒng)平衡資源投資建設(shè)成本，對(duì)于提高新型電力系統(tǒng)投資建設(shè)效率效益都有重要支撐作用。通過(guò)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行形成的規(guī)?；{(diào)節(jié)能力，能替代傳統(tǒng)機(jī)組系統(tǒng)平衡功能、緩解系統(tǒng)平衡壓力；同時(shí)，單位可調(diào)容量下源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行相比于傳統(tǒng)火電機(jī)組具有更低的投資建設(shè)成本。
據(jù)測(cè)算，在國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)可調(diào)容量滿足尖峰負(fù)荷5%時(shí)，可延緩設(shè)備投資3900億元。電源規(guī)劃的變化也將影響電網(wǎng)規(guī)劃，因此源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行的建設(shè)和推廣將進(jìn)一步引導(dǎo)優(yōu)化電源和電網(wǎng)規(guī)劃戰(zhàn)略。
02、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行面臨的發(fā)展機(jī)遇
國(guó)家推動(dòng)碳達(dá)峰碳中和系列政策部署，進(jìn)一步明確了可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源對(duì)系統(tǒng)安全、碳減排的重要作用。電力保供期間，中央部委及地方政府也發(fā)布了激勵(lì)需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的支持政策，深入推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行的政策環(huán)境逐步建立健全。
一是新形勢(shì)下國(guó)家出臺(tái)多個(gè)利好政策為源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行提供堅(jiān)強(qiáng)發(fā)展保障。《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》要求，大力提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力，加快靈活調(diào)節(jié)電源建設(shè)，引導(dǎo)自備電廠、傳統(tǒng)高載能工業(yè)負(fù)荷、工商業(yè)可中斷負(fù)荷、電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)、虛擬電廠等參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，積極發(fā)展源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化。國(guó)家能源局發(fā)布促進(jìn)今冬明春電力保供特急通知，要求激發(fā)需求側(cè)等第三方響應(yīng)能力，全面推動(dòng)高載能工業(yè)負(fù)荷、新型儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)、負(fù)荷聚合商等參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，激勵(lì)需求側(cè)主動(dòng)參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，減少系統(tǒng)運(yùn)行峰谷差。
二是新興市場(chǎng)主體在用戶側(cè)的快速滲透使得源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行具備良好的物理基礎(chǔ)。雙碳目標(biāo)下，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和消費(fèi)低碳化轉(zhuǎn)型，分布式能源裝機(jī)容量和需求響應(yīng)比例的持續(xù)提升，需求側(cè)資源正成為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻與功率平衡的重要組成部分。新興市場(chǎng)主體在聚合分布式電源、實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)中具備廣闊的發(fā)展?jié)摿Α?
三是愈加成熟的電力市場(chǎng)給源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行帶來(lái)更廣闊市場(chǎng)空間。電力市場(chǎng)改革快速推進(jìn)，中長(zhǎng)期交易體系初步建立，現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)范圍、頻次、規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力市場(chǎng)體系的逐步完善不斷催生源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的新業(yè)態(tài)和新模式，新興市場(chǎng)主體較好的靈活性和兼容性使得其在競(jìng)爭(zhēng)中具有發(fā)展?jié)摿ΓM(jìn)一步激發(fā)主觀能動(dòng)性參與電力市場(chǎng)交易。
四是“大云物移智鏈”等信息技術(shù)的快速發(fā)展為源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行提供有效技術(shù)支撐。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈等信息技術(shù)的快速發(fā)展，能源互聯(lián)網(wǎng)的信息監(jiān)測(cè)、狀態(tài)感知、多方通訊等能力快速提升，源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的技術(shù)支撐能力顯著提高。
03、國(guó)內(nèi)外源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的
發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及啟示
（一）國(guó)外源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及啟示
國(guó)外新興市場(chǎng)主體的發(fā)展有效助力源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)。國(guó)外新興市場(chǎng)主體有效聚合用戶側(cè)需求，通過(guò)對(duì)用戶側(cè)需求響應(yīng)資源的整合，代理電力用戶統(tǒng)一參與電力市場(chǎng)交易和為電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供輔助服務(wù)獲得經(jīng)濟(jì)收益。新興市場(chǎng)聚合體在電源側(cè)也有著豐富的實(shí)踐與創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。
歐洲電力市場(chǎng)規(guī)則體系和技術(shù)支持系統(tǒng)相對(duì)成熟和完善，新興市場(chǎng)聚合體在歐洲電力市場(chǎng)中展現(xiàn)了分布式能源的成本優(yōu)勢(shì)和靈活性，獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也降低了分布式能源波動(dòng)性對(duì)市場(chǎng)的負(fù)面影響。國(guó)外源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)主要有以下三個(gè)方面啟示：
一是注重市場(chǎng)培育，鼓勵(lì)市場(chǎng)主體參與，激發(fā)市場(chǎng)主體的主觀能動(dòng)性。發(fā)揮政府的引導(dǎo)作用，通過(guò)鼓勵(lì)用戶參與需求響應(yīng)以促進(jìn)需求響應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)主體的培育，并適當(dāng)設(shè)立政策激勵(lì)和補(bǔ)償機(jī)制以保障市場(chǎng)的平穩(wěn)起步。
二是加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，鼓勵(lì)自主創(chuàng)新與引進(jìn)利用相結(jié)合，完善技術(shù)體系。注重技術(shù)創(chuàng)新對(duì)新興市場(chǎng)主體的促進(jìn)作用，通過(guò)將自主創(chuàng)新與引進(jìn)吸收外來(lái)技術(shù)相結(jié)合，打造具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系，為新興市場(chǎng)主體提供技術(shù)支持。
三是統(tǒng)籌優(yōu)化交易品種和交易機(jī)制設(shè)計(jì)，促進(jìn)新興市場(chǎng)主體培育與發(fā)展。歐洲和美國(guó)普遍建立了包括中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)市場(chǎng)的完整市場(chǎng)體系，為市場(chǎng)主體提供豐富的交易品種和交易機(jī)制，保障新興市場(chǎng)主體獲得合理的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
（二）國(guó)內(nèi)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及啟示
源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)在我國(guó)也有著豐富的實(shí)踐與創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。冀北、江蘇和上海等省份都根據(jù)省情實(shí)際開(kāi)展了新興市場(chǎng)主體的探索建設(shè)。冀北全域源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行綜合示范工程，資源覆蓋張家口、秦皇島、承德等五地市，參與華北調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)。該試點(diǎn)拓展了電網(wǎng)企業(yè)盈利增長(zhǎng)點(diǎn)，形成商業(yè)新業(yè)態(tài)，為綜合能源服務(wù)商、輔助服務(wù)供應(yīng)商、能源聚合商、售電公司等市場(chǎng)主體開(kāi)辟了新業(yè)務(wù)。
上海電網(wǎng)作為國(guó)內(nèi)最大的城市電網(wǎng)，具有典型的受端電網(wǎng)特征，經(jīng)常出現(xiàn)區(qū)域性、季節(jié)性、時(shí)段性的電力供應(yīng)缺口，長(zhǎng)期處于“緊平衡”狀態(tài)。目前，已在黃浦、世博、張江和上海經(jīng)研院辦公區(qū)建成4個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化運(yùn)行示范項(xiàng)目，聚合需求響應(yīng)調(diào)節(jié)能力參與調(diào)峰輔助服務(wù)。
展望國(guó)內(nèi)新興市場(chǎng)主體發(fā)展趨勢(shì)，在聚合形態(tài)上，新興市場(chǎng)主體由傳統(tǒng)的電源側(cè)逐步向用戶側(cè)擴(kuò)展，形成了包含源網(wǎng)-荷-儲(chǔ)各要素的聚合實(shí)體，新興市場(chǎng)主體的聚合形態(tài)更加多樣化；在控制方式上，新興市場(chǎng)主體逐步由集中式控制向分布式控制轉(zhuǎn)變，以區(qū)塊鏈、分布式算法等先進(jìn)技術(shù)提高優(yōu)化效率，通過(guò)區(qū)域代理的局部?jī)?yōu)化形成相互運(yùn)行解耦、信息高度共享的松散型控制關(guān)系；在業(yè)務(wù)模式上，新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的意識(shí)與意愿逐步增強(qiáng)，參與市場(chǎng)的交易品種由單一的電能量市場(chǎng)向輔助服務(wù)市場(chǎng)、電力金融市場(chǎng)、碳市場(chǎng)拓展。
04、促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的
市場(chǎng)交易機(jī)制設(shè)計(jì)
當(dāng)前，我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)與改革正在加速推進(jìn)。為促進(jìn)新興市場(chǎng)主體的充分利用、提升系統(tǒng)靈活性、促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)，需要在頂層設(shè)計(jì)中考慮新興市場(chǎng)主體的參與機(jī)制。結(jié)合我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)路徑，分為近期、中期和遠(yuǎn)期三階段分別設(shè)計(jì)新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的交易機(jī)制。
近期，新興市場(chǎng)主體參與市場(chǎng)的主要作用是在高峰時(shí)段提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，在低谷時(shí)段提供可再生能源消納空間，在交易品種上可以開(kāi)展需求側(cè)資源與可再生能源的置換交易和需求響應(yīng)服務(wù)交易。
中期，隨著市場(chǎng)機(jī)制的不斷完善，現(xiàn)貨市場(chǎng)逐步建立并推廣，形成反映電能時(shí)空價(jià)值的價(jià)格信號(hào)，可逐步放開(kāi)新興市場(chǎng)主體參與現(xiàn)貨市場(chǎng)，通過(guò)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)新興市場(chǎng)主體削峰填谷。同時(shí)，繼續(xù)鼓勵(lì)新興市場(chǎng)主體參與調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)品種交易，增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和運(yùn)行靈活性。
遠(yuǎn)期，將逐漸豐富電力市場(chǎng)交易品種，探索建立容量市場(chǎng)機(jī)制，利用市場(chǎng)化手段引導(dǎo)電源有序發(fā)展。同時(shí)逐步引入綠證交易、期貨、期權(quán)等電力金融交易品種，完善市場(chǎng)體系。
為加強(qiáng)新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的扶持與保障，提出以下三方面政策建議：
一是健全市場(chǎng)機(jī)制，將新興市場(chǎng)主體納入電力市場(chǎng)主體范圍。允許新興市場(chǎng)主體參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等，為新興市場(chǎng)主體提供價(jià)格信號(hào)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，通過(guò)市場(chǎng)化機(jī)制獲得合理經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)行業(yè)健康快速發(fā)展。
二是完善調(diào)度規(guī)則，將新興市場(chǎng)主體資源利用納入電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度。精準(zhǔn)掌握新興市場(chǎng)主體的資源規(guī)模和可利用潛力，率先在供需緊張、調(diào)峰能力不足、安全形勢(shì)緊張的重點(diǎn)省市試點(diǎn)實(shí)施，總結(jié)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，形成規(guī)范化的新興市場(chǎng)主體資源利用工作體系，逐步推廣應(yīng)用。
三是強(qiáng)化管理監(jiān)督，完善對(duì)新興市場(chǎng)主體的管理制度。出臺(tái)政策明確新興市場(chǎng)主體的技術(shù)規(guī)范和責(zé)任義務(wù)，制定激勵(lì)引導(dǎo)措施；建立新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的信用管理制度，對(duì)新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的履約情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)考核監(jiān)管。
