分布式儲(chǔ)能發(fā)展的國(guó)際政策與市場(chǎng)規(guī)則解析

:從國(guó)際儲(chǔ)能市場(chǎng)來(lái)看，分布式儲(chǔ)能的崛起與發(fā)展離不開(kāi)政策的鼓勵(lì)與機(jī)制的支持。政策方面，自2011年至今，全球范圍內(nèi)已經(jīng)有10余個(gè)國(guó)家或地區(qū)出臺(tái)了分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策，大多是從支持用戶(hù)安裝“分布式光伏+儲(chǔ)能”最大化自發(fā)自用可再生能源電力或支持獨(dú)立的家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的角度，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼。從補(bǔ)貼形式來(lái)看，主要采取提供“初裝補(bǔ)貼”的方式，幫助減輕用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)、租賃、安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)階段所承擔(dān)的初始投資壓力。從補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，大多數(shù)補(bǔ)貼政策為每套儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的額度在初始投資成本的30%～60%之間。機(jī)制方面，在迎來(lái)了政策激勵(lì)帶來(lái)的分布式儲(chǔ)能快速發(fā)展階段之際，部分國(guó)家開(kāi)始從簡(jiǎn)化分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)流程、降低市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)模門(mén)檻、允許分布式儲(chǔ)能參與更多市場(chǎng)等方面推進(jìn)電力市場(chǎng)規(guī)則修改，一方面挖掘分布式儲(chǔ)能在維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性以及幫助接入更多可再生能源等方面的潛力與價(jià)值，另一方面為分布式儲(chǔ)能所有者提供更多收益來(lái)源。

電力市場(chǎng)規(guī)則根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)的不完全統(tǒng)計(jì)，截止到2018年底，全球分布式電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)規(guī)模達(dá)到5.4 GW·h，占全球電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)總規(guī)模的50.6%，是各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大、應(yīng)用場(chǎng)景最豐富的領(lǐng)域。從區(qū)域上來(lái)看，分布式儲(chǔ)能在美國(guó)、歐洲、澳大利亞、日本等區(qū)域中應(yīng)用較為活躍，這些國(guó)家除了具有較高的終端用戶(hù)電價(jià)、合理的峰谷電價(jià)差等比較有利于儲(chǔ)能應(yīng)用的電價(jià)制度外，還紛紛出臺(tái)分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼或激勵(lì)政策，支持本地光儲(chǔ)混合系統(tǒng)或獨(dú)立戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展，以達(dá)到幫助用戶(hù)降低電價(jià)、提高可再生能源利用比例、提升電能質(zhì)量或?yàn)?zāi)備能力等目的。在分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼和激勵(lì)政策的推動(dòng)下，分布式儲(chǔ)能的安裝呈現(xiàn)“星羅棋布”之勢(shì)，不僅滿(mǎn)足了終端用戶(hù)的需求，同時(shí)也給負(fù)荷聚合商留出將分布式儲(chǔ)能納入到其“資源組合”中提供更多服務(wù)并獲得收益的市場(chǎng)空間。因此，目前多個(gè)國(guó)家在激勵(lì)措施方面，開(kāi)始考慮通過(guò)修改相關(guān)市場(chǎng)規(guī)則，為分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易提供便利與支持。本文依據(jù)這一演變的實(shí)際情況，將分布式儲(chǔ)能的國(guó)際政策分為兩類(lèi)：一類(lèi)是分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼與激勵(lì)政策；另一類(lèi)是分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易類(lèi)政策，并針對(duì)這兩類(lèi)對(duì)分布式儲(chǔ)能影響最大的政策進(jìn)行梳理，以期給讀者呈現(xiàn)國(guó)際市場(chǎng)中分布式儲(chǔ)能最大的兩類(lèi)政策支持體系。值得注意的是，分布式儲(chǔ)能的間接激勵(lì)政策，如能效類(lèi)政策、稅收減免政策等，也在一定程度上或一定區(qū)域范圍中為分布式儲(chǔ)能提供了額外的收益，但從實(shí)施區(qū)域來(lái)看比較有限，因此本文不再贅述。

1 分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼與激勵(lì)政策

1.1 美國(guó)加州的自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃

2001年啟動(dòng)的自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃（self-generation incentive program，SGIP）是美國(guó)歷時(shí)最長(zhǎng)且最成功的分布式發(fā)電激勵(lì)政策之一。該計(jì)劃用于鼓勵(lì)用戶(hù)側(cè)分布式發(fā)電，包括風(fēng)電、燃料電池、內(nèi)燃機(jī)、光伏等多個(gè)技術(shù)類(lèi)型。自2011年起，SGIP將儲(chǔ)能納入支持范圍，并給予2美元/W的補(bǔ)貼支持。在將儲(chǔ)能納入補(bǔ)貼范圍的8年間，SGIP經(jīng)歷了多次調(diào)整和修改。在2016年5月修訂的SGIP中，補(bǔ)貼不再采用以系統(tǒng)功率（“W”）為標(biāo)準(zhǔn)、按照每年固定金額的方式進(jìn)行支付，而是依據(jù)規(guī)劃容量的完成情況，同時(shí)考慮儲(chǔ)能成本的下降以及項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性核算，對(duì)項(xiàng)目的容量（“W·h”）進(jìn)行補(bǔ)貼。在2017年12月發(fā)布的第六版SGIP手冊(cè)中，激勵(lì)計(jì)劃針對(duì)儲(chǔ)能增加預(yù)算，為儲(chǔ)能分配了整個(gè)計(jì)劃80%的資金量，并將13%的儲(chǔ)能資金用于支持10 kW及以下的居民儲(chǔ)能項(xiàng)目。2018年8月，加利福尼亞州議會(huì)通過(guò)SB700法案，將SGIP計(jì)劃的截止日期延長(zhǎng)至2026年，用于持續(xù)激勵(lì)更多分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè)[1]。新的SGIP補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表12017版SGIP手冊(cè)中五輪補(bǔ)貼發(fā)放的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

Table 1The incentive rates across five steps in 2017 SGIP Guide Book

按照規(guī)定，儲(chǔ)能補(bǔ)貼的總資金分為五輪發(fā)放，第一輪補(bǔ)貼的標(biāo)準(zhǔn)為50美分/（W·h），第二輪補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)降低10美分/（W·h），之后的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)逐步降低5美分/（W·h）。儲(chǔ)能系統(tǒng)可獲得的補(bǔ)貼等于系統(tǒng)容量（W·h）與所在輪數(shù)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的乘積。例如某套儲(chǔ)能系統(tǒng)沒(méi)趕上第一輪申請(qǐng)，但成功的進(jìn)入了第二輪申請(qǐng)，那么其補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)按照40美分/（W·h）執(zhí)行。補(bǔ)貼除了跟資金處于發(fā)放的輪數(shù)有關(guān)，還隨著系統(tǒng)時(shí)長(zhǎng)的增加而階梯式降低，也隨著系統(tǒng)容量的增加而階梯式降低。如表2、表3所示。

表2不同儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

Table 2Incentive rates for different storage durations

表3不同儲(chǔ)能容量對(duì)應(yīng)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

Table 3Incentive rates for different storage capacity

同時(shí)考慮時(shí)長(zhǎng)和容量時(shí)，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)是表2和表3相結(jié)合的結(jié)果，即為表4。當(dāng)一套儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)超過(guò)2個(gè)小時(shí)，容量超過(guò)2 MW·h時(shí)，就需要按照表4進(jìn)行補(bǔ)貼計(jì)算。下面選取兩個(gè)案例針對(duì)不同時(shí)長(zhǎng)、容量的儲(chǔ)能補(bǔ)貼計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。

表4不同儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)和容量同時(shí)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

Table 4Incentive rates for both different storage durations and capacities

案例一：以一套4小時(shí)、100 kW的儲(chǔ)能系統(tǒng)為例。該系統(tǒng)處于第一輪補(bǔ)貼中，且沒(méi)有獲得ITC補(bǔ)貼，因此，其SGIP補(bǔ)貼基準(zhǔn)為0.5美元/（W·h）。

從容量的維度來(lái)看，該系統(tǒng)的容量400 kW·h，處于0～2 MW·h范圍之間，因此，從容量來(lái)看，該系統(tǒng)可以采用100%補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

從時(shí)長(zhǎng)的維度來(lái)看，該系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)，需要分為兩個(gè)時(shí)長(zhǎng)階梯，即0～2小時(shí)和2～4小時(shí)，前者可按照100%的補(bǔ)貼基準(zhǔn)計(jì)算，后者需要按照50%的補(bǔ)貼基準(zhǔn)計(jì)算。

因此，總補(bǔ)貼為兩個(gè)階梯時(shí)長(zhǎng)分別獲得的補(bǔ)貼，即為：2小時(shí)*100 kW*0.5美元/（W·h）+2小時(shí)*100kW*0.5美元/（W·h） *50%=150000美元。

案例二：以一套2小時(shí)、2 MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)處于第一輪補(bǔ)貼中，且沒(méi)有獲得ITC補(bǔ)貼，因此，其SGIP補(bǔ)貼基準(zhǔn)為0.5美元/（W·h）。

從時(shí)長(zhǎng)的維度來(lái)看，該系統(tǒng)的時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)，該系統(tǒng)可以采用100%補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

從容量的維度來(lái)看，該系統(tǒng)的容量4 MW·h，分為兩個(gè)容量階梯，即0～2 MW·h和2～4 MW·h，按照表4，時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)且對(duì)應(yīng)0～2 MW·h和2～4 MW·h的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別為基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的100%和50%。因此，總補(bǔ)貼為兩個(gè)容量階梯分別獲得的補(bǔ)貼，即為：2000 kW·h*0.5 美元/（W·h）+2000 kW·h *0.5 美元/（W·h）*50%=1500000美元。SGIP是加州乃至整個(gè)美國(guó)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用最具影響力的政策，其價(jià)值點(diǎn)體現(xiàn)在多個(gè)方面：

首先，采用分階段初投資補(bǔ)貼方式予以支持，避免“后補(bǔ)貼”方式影響投資積極性。

第二，不對(duì)納入補(bǔ)貼范圍的技術(shù)類(lèi)型進(jìn)行限制，但運(yùn)行中要達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求，確保了技術(shù)的成熟度和項(xiàng)目運(yùn)行的穩(wěn)定性。

第三，非一次性支付，項(xiàng)目建設(shè)完成并通過(guò)驗(yàn)收可獲得50%的補(bǔ)貼，其余50%的補(bǔ)貼將按照每年的運(yùn)行效果（商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)每年必須至少完成130次滿(mǎn)放，家用儲(chǔ)能系統(tǒng)每年必須至少完成52次滿(mǎn)放）進(jìn)行支付。只有在項(xiàng)目全年的充放電數(shù)據(jù)都收集齊并提交之后，每年按效果付費(fèi)的補(bǔ)貼才會(huì)發(fā)放，項(xiàng)目一般在5年內(nèi)收到全部補(bǔ)貼資金。這種按效果補(bǔ)貼的方式保證了政府資金使用的科學(xué)性和合理性，一定程度規(guī)避騙補(bǔ)行為。最后，設(shè)定補(bǔ)貼上限，避免以獲取巨額補(bǔ)貼為目的建設(shè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。

圖12011—2019年7月期間SGIP補(bǔ)貼的儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量和金額

Fig.1The number and amount of ES projects subsidized by SGIP from 2011 to July2019

圖22011—2019年7月間各儲(chǔ)能廠(chǎng)商累計(jì)獲得的補(bǔ)貼金額

Fig.2Cumulative amount of subsidies received by ES manufacturers from 2011 to July 2019

從執(zhí)行效果來(lái)看，根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟（CNESA）的全球儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)，將分布式儲(chǔ)能納入補(bǔ)貼范圍開(kāi)始至2019年7月期間，SGIP處于補(bǔ)貼流程中以及已經(jīng)獲得全額補(bǔ)貼的儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)（不包含取消的）達(dá)到了13156個(gè)。其中，近6281個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目已經(jīng)獲得了SGIP的全額補(bǔ)貼支付。從申請(qǐng)SGIP補(bǔ)貼的儲(chǔ)能設(shè)備廠(chǎng)商來(lái)看，特斯拉、LG化學(xué)、Stem Inc、CODA Energy等企業(yè)獲得補(bǔ)貼的項(xiàng)目數(shù)量、能量規(guī)模和金額都位居前列。尤其是特斯拉，其與美國(guó)Solarcity Inc等合作方開(kāi)展的6348個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，獲得的補(bǔ)貼資金額（包括預(yù)留補(bǔ)貼資金、正處于補(bǔ)貼流程中以及補(bǔ)貼完成）達(dá)到2.2億美元。Stem Inc，特斯拉，Greege Network等開(kāi)展用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的公司大多為其用戶(hù)側(cè)項(xiàng)目申請(qǐng)了該補(bǔ)貼，以縮短其項(xiàng)目投資回收期。根據(jù)估算，在用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目的頭五年收益中，SGIP補(bǔ)貼收益占到總收益的40%～50%，沒(méi)有SGIP，加州表后儲(chǔ)能項(xiàng)目不可能發(fā)展起來(lái)。

1.2 德國(guó)的分布式光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策

在國(guó)際市場(chǎng)中發(fā)揮重要影響的另一個(gè)分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼類(lèi)政策出自于德國(guó)。德國(guó)的分布式光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策歷時(shí)6年，共分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是2013年—2015年底。在這個(gè)階段，光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策主要為戶(hù)用儲(chǔ)能設(shè)備提供投資額30%的補(bǔ)貼，并通過(guò)德國(guó)復(fù)興信貸銀行KfW對(duì)購(gòu)買(mǎi)光伏儲(chǔ)能設(shè)備的單位或個(gè)人提供低息貸款，對(duì)于新安裝的光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)給予最高600歐元/kWp的補(bǔ)貼，而對(duì)于進(jìn)行儲(chǔ)能改造的光伏系統(tǒng)最多可給予660歐元/kWp補(bǔ)貼。該政策還要求補(bǔ)貼對(duì)象滿(mǎn)足兩個(gè)必要條件：一是光伏運(yùn)營(yíng)商最高只能將其60%的發(fā)電量送入電網(wǎng)；二是只支持具備7年以上質(zhì)保的儲(chǔ)能系統(tǒng)[2]。第二個(gè)階段是2016—2018年底。新的補(bǔ)貼政策延續(xù)了上一期的機(jī)制，補(bǔ)貼的形式主要是低息貸款和現(xiàn)金補(bǔ)助，補(bǔ)貼總額約3000萬(wàn)歐元。與第一階段政策不同的是，第二階段只允許用戶(hù)最高將光伏系統(tǒng)峰值功率的50%回饋給電網(wǎng)，以鼓勵(lì)用戶(hù)最大限度的自發(fā)自用，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)核查功率限值的職責(zé)。另外，對(duì)于不同時(shí)間提出的申請(qǐng)，可申請(qǐng)的補(bǔ)貼率（補(bǔ)助資金相對(duì)于儲(chǔ)能設(shè)備價(jià)格的比例）逐漸遞減[3]。補(bǔ)貼項(xiàng)目的資金通過(guò)德國(guó)KfW銀行發(fā)放，資金來(lái)源于德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和能源部（BMWI）撥款。

圖3德國(guó)近5年來(lái)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能設(shè)備數(shù)量的增長(zhǎng)情況

Fig. 3The installation growth of behind of meter energy storage devices in Germany during past five years[4]

從政策執(zhí)行效果來(lái)看，分布式光儲(chǔ)補(bǔ)貼已經(jīng)推動(dòng)德國(guó)成為全球最大的戶(hù)用儲(chǔ)能市場(chǎng)之一。2013年，德國(guó)家用和商業(yè)用儲(chǔ)能系統(tǒng)還不足1萬(wàn)套，到2018年底，這一數(shù)字已經(jīng)增長(zhǎng)至12萬(wàn)套，其中，絕大部分來(lái)自戶(hù)用儲(chǔ)能，此外，商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝量也在不斷增長(zhǎng)。由于工業(yè)用戶(hù)不在德國(guó)的光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策的補(bǔ)貼范圍內(nèi)，所以目前工業(yè)用戶(hù)中儲(chǔ)能的安裝量還不多[5]。根據(jù)德國(guó)貿(mào)易促進(jìn)署的研究，隨著光伏系統(tǒng)與電池的成本下降，光儲(chǔ)應(yīng)用的步伐加快，截止到2020年底，德國(guó)還將以每年超過(guò)5萬(wàn)套的速度持續(xù)安裝用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，并在2020年突破20萬(wàn)套儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝量。德國(guó)聯(lián)邦政府設(shè)計(jì)光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策的初衷是為了幫助分布式儲(chǔ)能進(jìn)入市場(chǎng)、降低儲(chǔ)能技術(shù)成本、促進(jìn)儲(chǔ)能的商業(yè)化應(yīng)用。從目前的市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，這一目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

1.3 其他國(guó)家/地區(qū)的分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策

在加州自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃和德國(guó)分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策的帶動(dòng)下，美國(guó)的紐約州、佛羅里達(dá)州、亞利桑那州、夏威夷州等州，歐洲的瑞典、捷克、意大利、奧地利等國(guó)家，以及澳大利亞的部分州也都相繼發(fā)布了針對(duì)儲(chǔ)能的補(bǔ)貼計(jì)劃[6,7,8,9,10,11,12]。這些國(guó)家的政策匯總至表6。

表5德國(guó)光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策一覽[3]

Table 5Germany's solar+battery storage subsidies[3]

表6部分國(guó)家/地區(qū)發(fā)布的分布式儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策

Table 6Distributed energy storage subsidy policies issued by some ries/regions

從表6可以總結(jié)出，這些政策通常具備以下特點(diǎn)：①?gòu)闹С钟脩?hù)安裝“分布式光伏+儲(chǔ)能”最大化自發(fā)自用或支持獨(dú)立的家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)的角度，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼；②采取提供“初裝補(bǔ)貼”的方式，幫助減輕用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)、租賃、安裝儲(chǔ)能系統(tǒng)階段所承擔(dān)的初始投資壓力；③每套儲(chǔ)能系統(tǒng)的補(bǔ)貼額度在初始投資成本的30%～60%之間。④通常對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的循環(huán)壽命或質(zhì)保有7年以上的要求。從這些政策執(zhí)行效果來(lái)看，都一定程度的刺激了本地分布式儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展。尤其是澳大利亞，多個(gè)州出臺(tái)了分布式儲(chǔ)能激勵(lì)政策。在政策的驅(qū)動(dòng)下，截至2017年底，澳大利亞戶(hù)用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的累計(jì)安裝量達(dá)到28000套，新增了20789套戶(hù)用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，新增量是2016年（6750套）的三倍之多，12%的新增戶(hù)用光伏家庭（172000個(gè)）都安裝了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，覆蓋新南威爾士州、昆士蘭州、維多利亞州和南澳等地區(qū)。根據(jù)CSIRO/AEMO的預(yù)測(cè)，隨著電池成本和光伏上網(wǎng)電價(jià)的持續(xù)走低，家庭用戶(hù)對(duì)于安裝光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行電力自發(fā)自用進(jìn)而節(jié)省電費(fèi)支出的需求將日益強(qiáng)勁，到2025年，澳大利亞預(yù)計(jì)將安裝20萬(wàn)套家用電池，累計(jì)安裝規(guī)模達(dá)到1 GW[13]。值得注意的是，日本從2012年起就對(duì)鋰離子電池給予連續(xù)多輪補(bǔ)貼，盡管其政策的影響力在國(guó)際上弱于美國(guó)加州SGIP政策和德國(guó)光儲(chǔ)補(bǔ)貼政策，但日本持續(xù)性的補(bǔ)貼政策不僅推動(dòng)了日本本土鋰離子電池技術(shù)的快速成熟與應(yīng)用，提升了本國(guó)電力用戶(hù)的災(zāi)備能力，也帶動(dòng)了日本鋰離子電池廠(chǎng)商快速提升其在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。

2 關(guān)于分布式儲(chǔ)能聚合參與批發(fā)電力市場(chǎng)的規(guī)則修改

相關(guān)補(bǔ)貼或激勵(lì)政策在某種程度上可被視為“啟動(dòng)”了分布式儲(chǔ)能市場(chǎng)，而之后分布式儲(chǔ)能項(xiàng)目能否獲得持續(xù)性發(fā)展則需要電力市場(chǎng)的支撐。目前美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家的市場(chǎng)規(guī)則制定者均在積極探索分布式儲(chǔ)能參與批發(fā)電力市場(chǎng)的模式與機(jī)制，為國(guó)際上其他分布式儲(chǔ)能市場(chǎng)修改相關(guān)市場(chǎng)規(guī)則提供借鑒。

2.1 美國(guó)

在消除儲(chǔ)能和分布式能源參與電力市場(chǎng)障礙方面，美國(guó)從技術(shù)和電力市場(chǎng)規(guī)則兩方面著手進(jìn)行解決。在技術(shù)方面，美國(guó)能源部推出“分布式能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化計(jì)劃”（the network optimized distributed energy systems program，NODES），對(duì)虛擬儲(chǔ)能資源的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用給予資金支持，開(kāi)發(fā)能夠靈活調(diào)控并優(yōu)化儲(chǔ)能等分布式能源應(yīng)用的系統(tǒng)，以提升電網(wǎng)穩(wěn)定接納分布式能源的水平，同時(shí)保證用戶(hù)用電質(zhì)量不受影響。在電力市場(chǎng)規(guī)則方面，F(xiàn)ERC先后于2013年發(fā)布792號(hào)法令簡(jiǎn)化小型發(fā)電設(shè)備的并網(wǎng)流程，2015年發(fā)布745號(hào)法令允許消費(fèi)端能源產(chǎn)品和服務(wù)參與批發(fā)電力市場(chǎng)，2016年開(kāi)始就儲(chǔ)能與分布式能源參與電力市場(chǎng)方面的規(guī)則進(jìn)行建議征集和全面修改[14]。以下是關(guān)于這些電力市場(chǎng)規(guī)則的詳細(xì)內(nèi)容。

（1）2013年11月，美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)（FERC）發(fā)布792號(hào)法令[15]，為包括儲(chǔ)能在內(nèi)的小型發(fā)電設(shè)備簡(jiǎn)化并網(wǎng)流程。在政策制定期間，F(xiàn)ERC舉行了一次研討會(huì)，專(zhuān)門(mén)解決儲(chǔ)能裝置是否能被定義為小型發(fā)電設(shè)備（依照并網(wǎng)規(guī)程和協(xié)議能夠發(fā)電的設(shè)備）的問(wèn)題。最終792號(hào)法令將小型發(fā)電設(shè)備定義為：并入電網(wǎng)后，能夠發(fā)電/存儲(chǔ)電力、最大輸出功率不大于20 MW的設(shè)備。重新定義的小型發(fā)電設(shè)施包括儲(chǔ)能技術(shù)，對(duì)儲(chǔ)能未來(lái)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，為儲(chǔ)能以何種身份、流程并入FERC管轄的電網(wǎng)指明了道路。

（2）2015年12月，美國(guó)最高法院對(duì)745號(hào)法令進(jìn)行了修訂[16]，允許包括需求響應(yīng)在內(nèi)的消費(fèi)端能源產(chǎn)品和服務(wù)參與批發(fā)電力市場(chǎng)，并且可以獲得與傳統(tǒng)發(fā)電資源相同的補(bǔ)償。法案的修訂一方面使得工商業(yè)和居民用戶(hù)端應(yīng)用的新型能源技術(shù)可以獲得更多報(bào)酬，激發(fā)光伏、儲(chǔ)能、能源管控等消費(fèi)側(cè)能源技術(shù)市場(chǎng)的快速發(fā)展。另一方面增強(qiáng)了需求響應(yīng)、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等用戶(hù)側(cè)需求響應(yīng)資源相對(duì)于傳統(tǒng)化石燃料和集中式發(fā)電站的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)了電力價(jià)格的下降。

（3）2016年，加利福尼亞獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（CAISO） 、賓州-新澤西-馬里蘭州際聯(lián)合電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（PJM）、紐約獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商MYISO紛紛向FERC提出建議，申請(qǐng)修改其市場(chǎng)規(guī)則，推動(dòng)分布式能源聚合參與電力市場(chǎng)交易。為了響應(yīng)這些提案，2016年11月，F(xiàn)ERC發(fā)布了市場(chǎng)規(guī)則修改建議公告[17]，針對(duì)如何消除電儲(chǔ)能和分布式能源聚合參與批發(fā)電力的障礙提出建議。公告首先明確了電儲(chǔ)能的定義，即“電儲(chǔ)能指存儲(chǔ)來(lái)自電網(wǎng)的電力、稍后再送電給電網(wǎng)的各種儲(chǔ)能技術(shù)，包含電池、飛輪、壓縮空氣儲(chǔ)能、抽水蓄能等，且該定義與容量大小無(wú)關(guān)，與其在電力系統(tǒng)中的安裝位置也無(wú)關(guān)?！贬槍?duì)分布式能源聚合，F(xiàn)ERC提出要求每個(gè)RTO/ISO都明確分布式能源聚合商的定義，并將其作為一類(lèi)市場(chǎng)參與者，能夠在現(xiàn)有的模式下參與到批發(fā)電力市場(chǎng)中。公告還從分布式能源聚合參與電力市場(chǎng)的資格、安裝位置、容量要求、參與方之間的協(xié)調(diào)、協(xié)議等方面提出的建議，見(jiàn)表7。

表7FERC關(guān)于分布式資源聚合如何參與電力市場(chǎng)的規(guī)則修改建議[17]

Table 7FERC/s suggestions on how distributed energy storage aggragation participate in electricity market[17]

（3）2018年2月，F(xiàn)ERC發(fā)布841法令的草案‘Final Rule on Electric Storage Resource Participation in Markets Operated by Regional Transmission Organisations, or RTOs, and Independent System Operators, or ISOs’[17]，正式要求RTOs和ISOs建立相關(guān)的批發(fā)電力市場(chǎng)的模式、市場(chǎng)規(guī)則，包括儲(chǔ)能技術(shù)參數(shù)，參與市場(chǎng)的規(guī)模要求以及資格等，以使儲(chǔ)能可以參與RTOs/ISOs運(yùn)營(yíng)的所有電力市場(chǎng)。針對(duì)市場(chǎng)參與模式、市場(chǎng)規(guī)則的建立，F(xiàn)ERC提出了四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：①在該模式下，儲(chǔ)能資源必須能夠合法地在RTOs/ISOs市場(chǎng)（包括容量，能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)）中提供所有其具備技術(shù)能力的服務(wù)；②電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商必須能夠調(diào)度儲(chǔ)能資源，且儲(chǔ)能資源能夠以買(mǎi)方和賣(mài)方的身份按照電力批發(fā)市場(chǎng)的節(jié)點(diǎn)邊際電價(jià)來(lái)結(jié)算；③儲(chǔ)能的物理屬性和運(yùn)行特性必須通過(guò)競(jìng)標(biāo)指標(biāo)或其他方式被考慮計(jì)入；④規(guī)模大于100 kW的儲(chǔ)能資源必須具備參與市場(chǎng)的法定資格（但是RTOs/ISOs可以設(shè)置一個(gè)更低的門(mén)檻）。同時(shí)FERC啟動(dòng)新的規(guī)則制定程序，針對(duì)分布式資源聚合公開(kāi)征求建議。2018年4月，F(xiàn)ERC召開(kāi)分布式能源技術(shù)討論會(huì)[18]，針對(duì)分布式能源聚合的位置要求、分布式能源的互聯(lián)與電網(wǎng)接入、位于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的分布式能源聚合的可行性、針對(duì)同一個(gè)服務(wù)的雙重補(bǔ)償、分布式能源的數(shù)據(jù)及建模，聯(lián)邦與州監(jiān)管機(jī)構(gòu)的監(jiān)管界限的明確以及各主體之間，包括RTO/ISO，分布式能源聚合商和配網(wǎng)公用事業(yè)等之間的協(xié)調(diào)等問(wèn)題展開(kāi)了討論。此次會(huì)議后， FERC收到了超過(guò)50多份意見(jiàn)與建議，截止到本篇文章完稿之際，F(xiàn)ERC還處于吸收與評(píng)估這些建議并制定下一步工作計(jì)劃的階段。

2.2 英國(guó)

與美國(guó)FERC發(fā)布的一系列法案不同，英國(guó)能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)英國(guó)燃?xì)馀c電力辦公室和英國(guó)商務(wù)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部于2017年7月發(fā)布的“英國(guó)智能靈活能源系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“戰(zhàn)略”）[19]，主要從“消除儲(chǔ)能發(fā)展障礙”、“構(gòu)建智能能源的市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式”、“建立靈活性電力市場(chǎng)機(jī)制”三個(gè)方面入手推動(dòng)英國(guó)構(gòu)建智能靈活能源系統(tǒng)，并制定了推動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展的一系列行動(dòng)方案，是推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)并解決英國(guó)電力系統(tǒng)面臨問(wèn)題的最主要的綱領(lǐng)性文件。為進(jìn)一步降低儲(chǔ)能等靈活性資源參與市場(chǎng)的門(mén)檻，“戰(zhàn)略”提出，政府應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)化對(duì)于儲(chǔ)能和需求響應(yīng)設(shè)備的準(zhǔn)入和管理要求，允許需求響應(yīng)提供方轉(zhuǎn)移資產(chǎn)設(shè)備，允許其從容量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)獲取疊加收益。在“戰(zhàn)略”發(fā)布后不久，大批儲(chǔ)能項(xiàng)目參與電力市場(chǎng)的重心集中到了容量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)中。而隨著2017年12月，英國(guó)商務(wù)、能源與工業(yè)戰(zhàn)略部和英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布報(bào)告[20]，針對(duì)T-4的容量拍賣(mài)，將時(shí)長(zhǎng)半小時(shí)的電池儲(chǔ)能的降級(jí)因數(shù)（De-rating factor）從先前設(shè)定的96%降低至17.89%；針對(duì)T-1的容量拍賣(mài)，將半小時(shí)的電池儲(chǔ)能降級(jí)因數(shù)降低至21.34%，時(shí)長(zhǎng)少于4個(gè)小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)從容量市場(chǎng)中能夠獲得的收益減少，應(yīng)用方向也從容量市場(chǎng)迅速轉(zhuǎn)到批發(fā)市場(chǎng)、平衡市場(chǎng)等可以通過(guò)能量套利獲取收益的市場(chǎng)中。針對(duì)這一市場(chǎng)變化，為了消除分布式儲(chǔ)能等負(fù)荷側(cè)資源參與平衡市場(chǎng)的障礙，2018年5月，英國(guó)輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的報(bào)告[21]，放松平衡市場(chǎng)的準(zhǔn)入。該報(bào)告提出將創(chuàng)造一類(lèi)新的市場(chǎng)參與者——虛擬主導(dǎo)方（Virtual Lead Party）和一類(lèi)新的平衡市場(chǎng)服務(wù)供應(yīng)單元——二次平衡機(jī)制單元（secondary balancing mechanism units，SBMU）參與平衡市場(chǎng)。其中，二次平衡機(jī)制單元可以是獨(dú)立的，也可以是聚合的資源，最小規(guī)模為1 MW。為了便于實(shí)施，未來(lái)還將對(duì)并網(wǎng)導(dǎo)則進(jìn)行進(jìn)一步修改，簡(jiǎn)化和明確聚合商參與平衡市場(chǎng)的流程。

2.3 德國(guó)

德國(guó)在“社區(qū)儲(chǔ)能模式”、“虛擬電廠(chǎng)模式”等方面的探索較早，而在分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)方面也暴露過(guò)很多制度方面的障礙。近年來(lái)，德國(guó)也開(kāi)始嘗試通過(guò)調(diào)整市場(chǎng)規(guī)則，為分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)提供便利，其中影響較大的是德國(guó)聯(lián)邦電網(wǎng)管理局對(duì)二次調(diào)頻和三次調(diào)頻的競(jìng)價(jià)時(shí)間和最低投標(biāo)規(guī)模進(jìn)行的調(diào)整。針對(duì)競(jìng)價(jià)時(shí)間，自2018年7月起，二次調(diào)頻和三次調(diào)頻的競(jìng)價(jià)時(shí)間由每周改為每日進(jìn)行。同時(shí)，其供應(yīng)時(shí)間段也由原來(lái)的“每天2段、每段12小時(shí)”，改為“每天6段，每段4小時(shí)”。競(jìng)價(jià)在交付日的前一周上午十點(diǎn)開(kāi)始，在交付日前一日的上午八點(diǎn)結(jié)束。針對(duì)最低投標(biāo)規(guī)模，自2018年7月起，經(jīng)聯(lián)邦電網(wǎng)管理局許可的小型供應(yīng)商有機(jī)會(huì)提供低于5 MW（原先要求的最小規(guī)模）的二次調(diào)頻和分鐘調(diào)頻服務(wù)，如1 MW、2 MW、3 MW等，前提是該供應(yīng)商在每個(gè)調(diào)頻區(qū)域、每個(gè)供應(yīng)時(shí)間段，針對(duì)每個(gè)調(diào)頻產(chǎn)品，只能以單一競(jìng)價(jià)單元參與報(bào)價(jià)，以防止大儲(chǔ)能電站拆分成小單元參與競(jìng)價(jià)[23]。這些規(guī)則修改能夠讓可再生能源設(shè)備、需求側(cè)管理系統(tǒng)、電池儲(chǔ)能設(shè)備等裝機(jī)功率較小的運(yùn)營(yíng)商有機(jī)會(huì)進(jìn)入輔助服務(wù)市場(chǎng)，每天的競(jìng)價(jià)和更短的服務(wù)供應(yīng)窗口允許可用的儲(chǔ)能容量參與更多目標(biāo)市場(chǎng)，能夠更有效的激發(fā)聚合的儲(chǔ)能容量獲得收益疊加。

2.4 澳大利亞

在推動(dòng)分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易方面，澳大利亞主要從開(kāi)放更多市場(chǎng)、維持公平、合理的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，創(chuàng)建新的主體身份等角度進(jìn)行規(guī)則的修改。在開(kāi)放更多市場(chǎng)方面，2016年11月24日，澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)（AEMC）發(fā)布“國(guó)家電力修改規(guī)則2016”[23]，將輔助服務(wù)從現(xiàn)有供應(yīng)來(lái)源體系中“解綁”出來(lái)，并開(kāi)放給新的市場(chǎng)參與者，即，大型發(fā)電企業(yè)以外的、市場(chǎng)化的輔助服務(wù)提供商。澳大利亞調(diào)頻輔助服務(wù)規(guī)則修訂后，市場(chǎng)參與者既可以在一個(gè)地點(diǎn)提供輔助服務(wù)，也可以將多個(gè)地點(diǎn)的負(fù)荷或機(jī)組集合起來(lái)提供服務(wù)。該規(guī)則于2017年7月開(kāi)始實(shí)行，大大增加了儲(chǔ)能參與澳大利亞電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，不僅有助于增加澳洲調(diào)頻服務(wù)資源的供應(yīng)，還能夠降低調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)價(jià)格。在創(chuàng)建公平合理的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境方面，2017年8月，澳大利亞市場(chǎng)能源委員會(huì)（AEMC）發(fā)布“National Electricity Amendment Rule 2017（Contestability of energy services）”[24]，要求：①限制電網(wǎng)擁有或控制用戶(hù)側(cè)資源，允許消費(fèi)者更多地控制其資產(chǎn)的使用；②限制配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商利用用戶(hù)側(cè)資源獲取不合理收益（不被監(jiān)管者允許獲得的收益）。配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)從消費(fèi)者或其他能源供應(yīng)商處購(gòu)買(mǎi)這些服務(wù)；③提高能源監(jiān)管框架的清晰度和透明度，界定受到經(jīng)濟(jì)監(jiān)管的能源服務(wù)的范圍，明確能源市場(chǎng)開(kāi)放的邊界；④激發(fā)并鼓勵(lì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將有助于先進(jìn)能源解決方案的創(chuàng)新和應(yīng)用；⑤防止配電公司為使電網(wǎng)利益最大化而限制用戶(hù)側(cè)資源提供多重服務(wù)；⑥支持消費(fèi)者通過(guò)市場(chǎng)方式選擇能源供應(yīng)方式。該規(guī)則的發(fā)布旨在通過(guò)界定用戶(hù)側(cè)資源的所有權(quán)和控制權(quán)，明確用戶(hù)側(cè)資源可以提供的服務(wù)，來(lái)保護(hù)用戶(hù)側(cè)資源在參與電力市場(chǎng)過(guò)程中遭遇不公平競(jìng)爭(zhēng)。除此之外，目前澳大利亞市場(chǎng)規(guī)則制定者AEMC正在進(jìn)行規(guī)則修改[23]，希望通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)新的市場(chǎng)注冊(cè)主體——需求響應(yīng)服務(wù)供應(yīng)商DRSP，使得需求響應(yīng)資源能夠直接在批發(fā)市場(chǎng)中進(jìn)行競(jìng)價(jià)，為需求側(cè)帶來(lái)更多、更透明的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，同時(shí)能夠?yàn)榕l(fā)市場(chǎng)引入更多競(jìng)爭(zhēng)，防止價(jià)格虛高、維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定。

3 總結(jié)

初裝補(bǔ)貼機(jī)制是美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)家用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能快速發(fā)展的重要因素之一。其中，加州的SGIP補(bǔ)貼機(jī)制和德國(guó)分布式光儲(chǔ)補(bǔ)貼最為知名，且從執(zhí)行效果來(lái)看，均達(dá)到了促動(dòng)本地分布式儲(chǔ)能市場(chǎng)崛起、消納更多可再生能源的目的。在此兩項(xiàng)政策的影響下，多個(gè)國(guó)家出臺(tái)了類(lèi)似的補(bǔ)貼或激勵(lì)政策，使得分布式儲(chǔ)能成為各個(gè)（電化學(xué)儲(chǔ)能）應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用規(guī)模最大的一類(lèi)。考慮到分布式儲(chǔ)能大量散落在用戶(hù)端，如何通過(guò)聚合大量分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)交易成為多個(gè)國(guó)家研究的重點(diǎn)。目前，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和澳大利亞等國(guó)家正在著手通過(guò)降低市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)模門(mén)檻、設(shè)定新的市場(chǎng)主體、為分布式儲(chǔ)能開(kāi)放更多市場(chǎng)等方式，消除分布式儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的障礙。但由于分布式儲(chǔ)能涉及到不同類(lèi)型、不同工況、不同技術(shù)特性的技術(shù)設(shè)備，涉及儲(chǔ)能設(shè)備所有者、聚合商、配網(wǎng)公司、RTO/ISO等不同的市場(chǎng)主體，同時(shí)也涉及用戶(hù)賬單管理、能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等多類(lèi)收益來(lái)源，因此未來(lái)還需要在技術(shù)、模式、政策以及市場(chǎng)規(guī)則等方面進(jìn)一步協(xié)調(diào)與優(yōu)化，以達(dá)到最大化發(fā)揮分布式儲(chǔ)能價(jià)值的任務(wù)與目標(biāo)。

腳注

1. 降級(jí)因數(shù)（De-rating factor）反映的是容量市場(chǎng)中不同電源類(lèi)別的容量可用性。該值越小，在容量市場(chǎng)中的收益越低。

引用本文：宋安琪,武利會(huì),劉成等.分布式儲(chǔ)能發(fā)展的國(guó)際政策與市場(chǎng)規(guī)則分析[J].儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),2020,09(01):306-316.

SONG Anqi,WU Lihui,LIU Cheng,et al.Analysis of global distributed energy storage development policies and market rules[J].Energy Storage Science and Technology,2020,09(01):306-316.

第一作者：宋安琪（1988—），女，碩士，研究方向高壓設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及綜合能源技術(shù)研究，E-mail:258470399@qq.com。

原標(biāo)題:分布式儲(chǔ)能發(fā)展的國(guó)際政策與市場(chǎng)規(guī)則分析