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美国清洁电力协会(ACP)发表《储能市场改革路线图》,建议美国电网运营商进行有利于储能的市场改革。《储能市场改革路线图》借鉴了德克萨斯电力可靠性委员会(ERCOT)和加利福尼亚独立系统运营商(CAISO)的经验。
在2024年夏季,德克萨斯经历了创纪录的电力需求,而储能资源为居民节省了超过7亿美元,同时保持了电力供应。在加利福尼亚,储能降低了停电和电压骤降的风险,报告指出其在2022年防止电网故障方面发挥了作用。
PJM改革
尽管储能可以参与PJM的容量、能源和辅助服务市场,但过时的规则使其无法在“公平的竞争环境”中竞争。目前的规则是为传统发电资产设计的,未能考虑到使用能源或将其节省到更有价值的时期的机会成本。机会成本是指放弃资源的最佳替代用途的价值。更新这些规则对于PJM的储能至关重要。这可以通过“机会成本投标”改革来实现。
这将涉及使储能能够在投标中包含上述机会成本,将通过以下五种关键方式提高市场效率:
1. 提高可靠性
2. 优化调度
3. 增强市场效率
4. 提高灵活性
5. 收益明确
“日前不确定性产品”将是一种市场工具,确保有足够的可用性来满足预测的净需求。该工具包括一个不确定性边际,将通过以较低的成本提供所需的可用性而使电网整体受益。目前PJM还缺乏能够满足实时灵活性需求的斜率产品。MISO、CAISO和SPP等区域输电系统已经实施了斜率产品,以更好地管理波动并创建更具弹性的电网。没有斜率产品可能导致价格波动、更高的提升成本以及整体效率较低的电网。
MISO改革
MISO的电力需求正在上升,储能可以帮助解决这一问题。预计到2030年,MISO的年度和峰值负荷将分别每年增加50吉瓦时和9吉瓦。密歇根州计划到2030年建设约2.5吉瓦的储能,而伊利诺伊州则计划在未来十年内实现高达15吉瓦的储能目标。然而,与其它地区相比,该地区整体在部署方面仍落后。
根据该报告:“自2019年以来,美国储能部署增长了25倍,目前已有近29吉瓦的储能连接到电网,足以为2200万户家庭提供累计电力。2024年,储能成为第二大部署资源,但由于过时的市场规则和限制性的建模实践,MISO落后于其他区域电网。”
MISO目前正在改革其直接负荷损失(DLOL)方法和负荷损失预期(LOLE)建模。DLOL方法的改革旨在引入概率分析,评估高风险期间的资源性能,而不是将风险平均分配到一年中。LOLE指标估计整个年度内电力短缺的概率。报告声称,LOLE指标未能充分捕捉天气驱动的可变性、可再生能源和需求变化的影响。DLOL方法未能充分捕捉储能的真实可靠性贡献。报告澄清说,“MISO可以使用能源公平或容量公平的方法更好地建模和支持储能部署,如下面的图表所示。”“这种方法更准确地反映了储能资源的实际性能,通过将规划和资源充足性要求与实际系统状况对齐,增强了电网弹性。”
NYISO改革
预计到2030年,NYISO的年度和峰值负荷将分别额外增加12吉瓦时和1吉瓦。然而,与PJM一样,该地区的市场结构和规则是为传统发电资产设计的,为储能创造了障碍。在NYISO,建议引入“日前不确定性”和“斜率与不确定性”产品。“日前不确定性”产品将确保有足够的资源在第二天满足净需求预测,并包括一个不确定性边际。
对当前设计的改进将包括将运行储备需求曲线的最大值提高到当前750美元/兆瓦时阈值以上。这将更准确地反映稀缺条件下的系统价值。此外,改革将包括解决满足日前净需求预测的可用性需求。“斜率与不确定性”产品将通过快速响应短期负荷变化而使电网受益。这里的改革将意味着在市场采购中包括预期斜率,并将需求曲线的最大值提高到40美元/兆瓦时阈值以上,以反映在高上升斜率期间,耗尽可用储备的增量储备的系统价值。
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