為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和，必須積極發(fā)展可再生能源。減少化石能源使用，將電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型為以可再生能源為主，這一過程對(duì)各國都充滿挑戰(zhàn)。儲(chǔ)能能夠平抑可再生能源的波動(dòng)、取代化石能源為系統(tǒng)提供靈活性資源，被視為這一轉(zhuǎn)型過程中的關(guān)鍵技術(shù)。目前，儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化早期，對(duì)儲(chǔ)能的支持也被納入各國的能源政策之中，如何利用儲(chǔ)能支持電力系統(tǒng)加速脫碳，是不同國家面對(duì)的共同問題。

本文以英國、美國和韓國為樣本，介紹三國儲(chǔ)能政策的制定、實(shí)施和特點(diǎn)，為中國儲(chǔ)能政策與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參照。英國和美國的共同點(diǎn)在于，兩國都擁有成熟的電力市場，都通過完善電力市場的規(guī)則為儲(chǔ)能提供市場競爭的機(jī)會(huì)。英美兩國也是中國儲(chǔ)能產(chǎn)品重要的海外市場。韓國與中國同處亞洲，慣于使用產(chǎn)業(yè)政策刺激經(jīng)濟(jì)增長，韓國對(duì)儲(chǔ)能提供過強(qiáng)力支持，但效果不佳。美國視中國為戰(zhàn)略競爭對(duì)手，中國企業(yè)又在全球鋰電市場中與日韓企業(yè)激烈競爭。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展始終處在國與國之間、企業(yè)與企業(yè)之間的競爭與合作之中。

2021年，由中國電力央企華能主導(dǎo)的門迪電池儲(chǔ)能項(xiàng)目在英國西南部的威爾特郡投運(yùn)。這個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)容量為99.8MW，是目前歐洲最大的單體電池儲(chǔ)能電站。項(xiàng)目投資方是華能與國有投資基金公司國新國際，華能同時(shí)負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)營。

在華能進(jìn)入英國的同時(shí)，英國在建和規(guī)劃的儲(chǔ)能項(xiàng)目正在不斷增長，眾多投資者從英國的電力市場中看到了商業(yè)機(jī)遇。

根據(jù)英國官方公布的數(shù)據(jù)，目前英國約有4GW儲(chǔ)能電站，其中3GW是抽水蓄能，1GW是鋰電池儲(chǔ)能。在建和規(guī)劃中的儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到10GW，其中8GW是電池儲(chǔ)能，2GW是抽水蓄能。

在英國市場，儲(chǔ)能電站可以通過多種方式獲利。儲(chǔ)能電站可以參與電力現(xiàn)貨市場，或是在場外簽署中長期購售電協(xié)議，也可以通過平衡服務(wù)市場為電網(wǎng)提供調(diào)頻、備用、功率支撐和黑啟動(dòng)等多種輔助服務(wù)。在服務(wù)內(nèi)容不相沖突的前提下，儲(chǔ)能可以同時(shí)提供多種輔助服務(wù)，收益可以疊加。

門迪項(xiàng)目就充分利用了英國電力市場為儲(chǔ)能創(chuàng)造的交易空間。2020年初，華能香港公司、國新國際與殼牌歐洲能源公司簽署了具有保底性質(zhì)的購售電協(xié)議。有了這份協(xié)議，投資企業(yè)獲得了保底收入，殼牌旗下的虛擬電廠公司Limejump則可以調(diào)度門迪儲(chǔ)能電站，通過虛擬電廠技術(shù)獲得最大化市場收益。

Limejump在其官網(wǎng)披露，門迪儲(chǔ)能電站將首先參與到英國國家電網(wǎng)2020年新推出的動(dòng)態(tài)遏制（Dynamic Containment）市場，同時(shí)也將參與平衡機(jī)制和容量市場。動(dòng)態(tài)遏制是一種故障后調(diào)頻服務(wù)，用在需求突然下降或供應(yīng)激增的情況下保障電網(wǎng)頻率保持穩(wěn)定，目前在同類頻率響應(yīng)服務(wù)中價(jià)格最高。英國國家電網(wǎng)披露的數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段參與動(dòng)態(tài)遏制這個(gè)市場的都是電池儲(chǔ)能。

根據(jù)Limejump的介紹，目前動(dòng)態(tài)遏制的市場規(guī)模為900MW，而門迪項(xiàng)目就占100MW，由于這個(gè)市場上的資源數(shù)量低于電網(wǎng)需求，電池儲(chǔ)能總是能夠以天花板價(jià)格（17 英鎊/兆瓦/小時(shí)）出清。不過，Limejump預(yù)計(jì)，這種情況不會(huì)長期持續(xù)，后續(xù)進(jìn)入的儲(chǔ)能項(xiàng)目將會(huì)壓低這個(gè)市場的價(jià)格。同樣的趨勢也曾出現(xiàn)在英國調(diào)頻市場的其他交易品種上。

在管理上，英國將儲(chǔ)能電站視為發(fā)電設(shè)施，與常規(guī)電廠一樣實(shí)行牌照管理制度。英國監(jiān)管機(jī)構(gòu)天然氣電力市場辦公室（Ofgem）已經(jīng)明確規(guī)定，輸電系統(tǒng)運(yùn)營商和配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商不可以擁有和運(yùn)營儲(chǔ)能設(shè)施，僅有少數(shù)情況例外。

對(duì)于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，英國政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的發(fā)力方向是減少既有的政策阻礙。例如，所有50MW及以上儲(chǔ)能項(xiàng)目過去都要納入到國家重大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目范疇，由中央政府審批。從2020年開始，這些項(xiàng)目只需由地方政府審批即可，程序得以簡化。

電力市場的門檻也在下降。為了獲得更多靈活性資源，平衡機(jī)制市場最低參與門檻已經(jīng)從100MW降低到1MW，這使得更多小規(guī)模的儲(chǔ)能設(shè)施和聚合商能夠參與其中。聚合商指的是把分散在用戶端的可調(diào)節(jié)負(fù)荷集合起來參與需求響應(yīng)等交易的市場主體。容量市場拍賣的最低門檻也降低到1MW，而且目前容量市場減少了對(duì)需求側(cè)響應(yīng)資源的限制，允許其申請(qǐng)參與競拍期限更長的協(xié)議，最長為15年。

在全國市場之外，配網(wǎng)層面的地方靈活性市場也在發(fā)展之中。由于越來越多的分布式發(fā)電正在接入配電網(wǎng)，終端用戶也擁有了更多家庭儲(chǔ)能、電供熱或電動(dòng)汽車等設(shè)備，配網(wǎng)運(yùn)行也面臨著新的壓力。因此，配網(wǎng)運(yùn)營商正在探索在配網(wǎng)層面建立市場，以充分利用當(dāng)?shù)氐撵`活性資源。盡管還不常見，但配網(wǎng)層面也出現(xiàn)了聚合商。例如，一家名為Kaluza的公司就通過聚合智能充電樁和家用儲(chǔ)能等設(shè)施為西部電力配網(wǎng)公司（Western Power Distribution）提供靈活性服務(wù)。

站在投資者的角度看，英國市場是具有吸引力的。但對(duì)于政策制定者來說，之所以這樣做，是因?yàn)橛�國電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)是嚴(yán)峻的。

2021年4月，英國政府宣布了新的減排目標(biāo)：到2035年碳排放比1990年排放水平降低78%，到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。這比此前碳排放量在2030年減少68%的目標(biāo)有所提高。

為了實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，英國計(jì)劃采取多方面的措施，其中包括到2030年終止銷售燃油汽車，到2035年所有新的小汽車和貨車都實(shí)現(xiàn)零排放，到2028年每年部署60萬電熱泵以取代化石能源供熱系統(tǒng)等。在電力領(lǐng)域，英國將在2025年關(guān)閉所有燃煤電站，并計(jì)劃到2030年建成40GW海上風(fēng)電。

在化石能源不斷減少的英國電力系統(tǒng)中，靈活性資源也變得越發(fā)稀缺。2019年8月9日，英國發(fā)生大停電，暴露其備用容量和調(diào)頻資源不足的問題。2021年1月，受低溫、風(fēng)電出力低迷的影響，英國平衡市場價(jià)格暴漲到4000英鎊/兆瓦時(shí)的高位。據(jù)eo此前報(bào)道，英國電網(wǎng)曾發(fā)表聲明稱，“電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量在下降，需要更多的調(diào)頻輔助服務(wù)�！�

為了應(yīng)對(duì)這一趨勢，英國政府商務(wù)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）與Ofgem共同制定了《智能系統(tǒng)和靈活性規(guī)劃》。這份規(guī)劃系統(tǒng)梳理了英國在提升電力系統(tǒng)靈活性和智能化水平方面的既有政策，并指出了未來的政策目標(biāo)，儲(chǔ)能正是其中的重要內(nèi)容。  　

《智能系統(tǒng)和靈活性規(guī)劃》最早在2017年推出，后來經(jīng)過一次更新，2021年英國政府調(diào)整減排目標(biāo)后，BEIS和Ofgem在7月發(fā)布了最新的《智能系統(tǒng)和靈活性規(guī)劃2021》。

根據(jù)這份規(guī)劃的測算，為了保證能源安全，同時(shí)保證以有經(jīng)濟(jì)性的方式接入高比例可再生能源發(fā)電，低碳靈活性容量在2030年應(yīng)達(dá)到30GW，2050年應(yīng)達(dá)到60GW。如果達(dá)不到這個(gè)目標(biāo)，英國可能要建更多的化石能源發(fā)電才能保證能源安全。

《智能系統(tǒng)和靈活性規(guī)劃2021》中的政策內(nèi)容涉及提升電力消費(fèi)者的靈活性、破除儲(chǔ)能與跨境聯(lián)網(wǎng)的政策阻礙、改革電力市場和推動(dòng)數(shù)字化等四個(gè)方面。對(duì)于儲(chǔ)能，英國政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的核心思路是，調(diào)整現(xiàn)有政策中不適宜儲(chǔ)能發(fā)展的部分，并在現(xiàn)有的監(jiān)管框架下對(duì)電力市場進(jìn)行改革，通過價(jià)格信號(hào)來引導(dǎo)儲(chǔ)能投資。

平衡服務(wù)市場中的交易品種正在發(fā)生變化，前文所提及的門迪儲(chǔ)能項(xiàng)目所參與的動(dòng)態(tài)遏制市場正是改革的產(chǎn)物。調(diào)頻服務(wù)過去通常以周或者月為周期組織競拍，現(xiàn)在則轉(zhuǎn)向?qū)で蠼咏�于�?shí)時(shí)的調(diào)頻服務(wù)，以更好地利用系統(tǒng)中的快速響應(yīng)資源。除了動(dòng)態(tài)遏制，還有其他兩種調(diào)頻品種將在未來三年內(nèi)推出。作為輸電網(wǎng)運(yùn)營商，英國國家電網(wǎng)設(shè)計(jì)了一整套改革調(diào)頻和備用輔助服務(wù)的改革計(jì)劃，一個(gè)單獨(dú)為調(diào)頻和備用設(shè)計(jì)的日前市場也正在醞釀之中。這對(duì)于反應(yīng)靈敏的電池儲(chǔ)能技術(shù)來說是利好消息。

容量市場也在考慮抽水蓄能電站的參與。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)則，容量市場從拍賣到交付的最長時(shí)間通常是4年，而抽水蓄能電站的建設(shè)周期往往不止于此。因此在抽水蓄能電站開工時(shí)，投資者還無法得到容量市場合約。英國政策制定者認(rèn)為，這為項(xiàng)目融資增加了難度。英國政府正在考慮調(diào)整容量市場的設(shè)計(jì)，以使抽水蓄能這樣建設(shè)周期較長的儲(chǔ)能電站也能參與進(jìn)來。不過這一改革仍處在政策評(píng)估階段，政策制定者尚未明確改革的具體內(nèi)容。

抽水蓄能以外的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)目前還處于商業(yè)化早期，一些創(chuàng)新項(xiàng)目可以獲得財(cái)政支持。對(duì)于大容量長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中將扮演何種角色，英國政府仍在考慮之中。2021年7月，商務(wù)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部發(fā)布了名為“促進(jìn)大規(guī)模和長時(shí)電力儲(chǔ)能的部署：呼吁證據(jù)”的政策討論文件，初步展示了主管部門對(duì)于大容量長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的政策考量。

這份文件暫時(shí)將大容量長時(shí)儲(chǔ)能定義為規(guī)模100MW以上、能持續(xù)工作4小時(shí)的儲(chǔ)能技術(shù)。在這份文件中，商務(wù)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部認(rèn)為，由于前期成本高，建設(shè)周期長，現(xiàn)金流難以預(yù)測，缺乏歷史業(yè)績，大容量長時(shí)儲(chǔ)能目前還缺乏投資吸引力，市場目前更看重短時(shí)儲(chǔ)能，讓電池一天循環(huán)多次。盡管承認(rèn)電力系統(tǒng)需要儲(chǔ)能發(fā)揮跨日跨月的作用，但商務(wù)能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部對(duì)市場干預(yù)非常謹(jǐn)慎，仍然希望通過價(jià)格信號(hào)來引導(dǎo)投資，以便于各類長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)在競爭中向前發(fā)展。

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