中国储能网讯：2.政策和监管工具的类型  

该报告汇总了一个包含20种潜在工具的工具箱，每种工具均根据能源市场和部署清洁能源技术的现有先例进行选择。  

这些机制旨在全面概述可以支持长时储能(LDES)等清洁能源技术快速商业化的机制。然而，它们并不是对所有潜在选择的详尽审查，也不是对能源市场的重新想象，因为有朝一日，随着所有的电力系统趋向于净零碳排放。这些机制还作为一种补充而不是替代的手段，继续强调在现有市场框架（例如，平衡、日内和日前）中为储能资产开发稳健的定价信号。  

世界各国和司法管辖区已经在试验这些工具的组合，以支持电网规模储能系统的更广泛部署，其中包括长时储能(LDES)。  

（1）长期市场信号  

以下政策工具是通过提供长期有利的市场条件来开发其他清洁能源技术市场的一系列方法。这些方法成功地定义和促进了实现电力系统长期愿景的途径。它们可以明确美国各州或联邦的长期政策和脱碳雄心，并刺激部署这种过渡所需的技术，其中包括储能系统。此外，这些工具为市场创造阶段提供了必要的稳定基础，表明私营部门应进行必要的初始投资以开发新技术和相关的供应链，从而将新技术推向市场，以增加规模。其中包括以下这些措施组成：  

（2）碳定价和温室气体减排目标  

温室气体排放定价机制通常是以税收或可交易证书的形式，旨在通过提高化石燃料能耗成本来减少温室气体排放，并且可以作为法规或政策实施。这些工具可以提高长时储能(LDES)解决方案的竞争力，因为它们会影响发电厂的平准化能源成本(LCOE)，这些发电厂通常是化石燃料（例如天然气发电设施）。这反过来又增加了这些发电厂为支付其发电成本所需的市场投标价格，因此也可以增加长时储能(LDES)资产可以捕获的非峰值和峰值电力市场价格之间的差价。值得注意的是，这种收益信号在长时储能(LDES)市场形成的早期（发展阶段1）最为强烈，当时电网对化石发电的渗透率较高，尤其是边际发电资源。然而，虽然碳定价可能会改善长时储能(LDES)商业案例的经济性，但它并不能解决项目收入的波动性，因为在大多数碳市场中，潜在的碳排放价格仍然是可变的。

（3）电网规划  

输配电网络公司可以作为其电网规划活动的一部分，其中包括分拆式输电系统运营商(TSO)、独立输电公司、配电系统运营商(DSO)或垂直整合的公用事业公司等。在电流潮流模拟中模拟长时储能(LDES)资产作为替代方案，并作为提供辅助服务的解决方案。此外，长时储能(LDES)可以全面包含在综合资源计划(IRP)中，以确保在制定发电容量决策时也考虑部署储能解决方案。将长时储能(LDES)纳入电网规划对于确保考虑一系列新颖和现有技术选项以及选择成本最低的技术组合至关重要，以实现考虑这些资产与电网之间协同作用最佳的电力系统结果。确保电网开发的此类替代方案被合理地视为电网开发业务案例的一部分的监管监督是关键，从这些资产采购服务或拥有这些资产的监管或市场框架也是如此。  

（4）逐步取消化石燃料补贴  

取消化石燃料补贴的方式类似于碳定价，通过减少碳排放、完全成熟、扩展规模的现有资源和尚未完全成熟的长时储能(LDES)等新技术之间建立公平竞争环境。对化石燃料行业的现有补贴通常包括提供低利率的特殊贷款（降低投资成本）、优惠的税收政策或抵免（提高回报）或其他优势，例如加快建设许可或廉价的土地租赁。提供补贴通常是一种常见的政策措施。  

（5）采购目标  

制定采购目标是一种政策工具，规定或强制特定买方或用户购买长时储能(LDES)资产。采购目标可以由发电实体自己制定，也可以由管理机构为实体设定。这些实体可能包括为特定应用采购长时储能(LDES)的政府拥有的机构。采购目标可以提供长期需求的稳定来源，从而降低私营部门对制造能力和项目开发的投资风险。  

（6）可再生能源供应目标  

可再生能源供应的立法监管目标支持可再生发电设施的部署，并通过扩展资源（如长时储能）提供平衡具有大部分可再生能源发电份额的电力系统所需的灵活容量。可再生能源目标确定了对长时储能(LDES)需求的规模和紧迫性。更有针对性的变化可能包括某些时期的可再生能源目标，例如，每小时的可再生能源份额。  

储能系统上限立法或监管定义的储能容量目标，其结构与可再生能源发电的目标类似，提供了明确的需求信号，告知在给定地理区域内每个管辖区域将需要部署多少储能系统。因此，这些目标为储能行业提供了路线图，推动了该地区公用事业公司的投资和采购决策。可再生能源供应目标还可以通过不同的持续时间来定义储能容量，以确保最佳地扩展灵活性。  

（7）收入机制  

收入机制通过提高预期回报和稳定这些回报的可变性来支持长时储能(LDES)业务案例。本节描述的工具可以添加到现有的市场设计中并作为与技术无关的措施来实施，或者它们可能包括保证长时储能(LDES)资产的承购付款的专用工具。概述的许多机制与现有能源市场兼容，实际上可以增强现有能源市场，旨在减少与批发风险相关的收入流的可变性。考虑的收入支持机制是：

多年期合同为资产所有者定义了最低（“下限”）和最高（“上限”）水平的能源获取价格（例如欧元/MWh）。如果资产捕获的能源价格低于下限，则资产将获得下限价格。类似的动态适用于上限，但与其相反，“硬”上限表示可以获得的最高的能源价格，以保护承购实体降低成本风险（超额收入返还给承购实体）。这些上限的目的是限制政策支持过程中的社会风险。与差价合约（CfD）一样，上限和下限通常由政府机构管理和资助，并由对电力消耗征收的税费提供支持。如果实施“软”上限，则超过上限的部分捕获价值可以与资产共享（例如随着能源价格上涨超过上限，以预先设定的递减部分），以有效地传递价格信号并奖励资产在系统最需要的时候参与。

最低价格的设定应确保能够为资产提供具有竞争力的债务融资，并且上限和下限价格之间的平均支出名义上将提供足够有吸引力的回报以推动项目投资。这种机制目前在英国用于互连输电线路，通常用于为垄断资产进行价格控制。图6说明了能源价格的上限和下限对长时储能(LDES)价格的影响。  

图6 能源价格的上限和下限对长时储能(LDES)价格的影响  

上限和下限的一个显著变体只是没有上限的“下限”，可以提供无限的财务收益。这样的“下限”也可以作为固定收入合同实施，有效地成为最低收入合同。  

·最低收入合同：一项长期供应协议，例如，与系统运营商签订的协议，其中为电力系统提供一组捆绑的协商服务（例如，能源、容量、平衡、惯性、电压/无功功率）的最低年收入支持、恢复等）。  

·合约长度  

多年期合同，至少为10年（某些技术可能超过20年的项目生命周期）  

·描述  

收入要求代表服务提供商从额外利用率、有利的价格行为或获得的潜在收益。  

·合同授予  

服务提供商将竞标一个独特的服务包的年度底价。  

·优点  

整体薪酬：多个服务收入下限综合薪酬服务提供商的全部价值。  

性能优化：资产运营商有激励在合同服务集合内优化运营。  

与拍卖兼容：竞争性投标过程将降低成本并鼓励创新。  

·缺点  

投标评估：电力系统运营商需要评估和比较服务提供商的投标，这些服务提供商以不同的价格点组合不同的服务。  

性能基准测试：电力系统运营商需要对电池储能系统的性能进行基准测试。  

对市场的不信任：一些利益相关者可能不信任收入安排，因为获得利益并不总是与社会利益相关者分享。

（8）容量市场  

长期合同为发电设施获得其电力容量提供报酬（即为可用于调度的电力容量付款）。这种市场机制的目的是确保电力系统有足够的容量来满足和保持电力系统的长期可靠性和稳定性。通过提供与资本支出成正比的费用，增强了发电商的经济商业案例，并确保了安全的资本回报。容量市场可以通过额外的规定得到加强，例如通过包括为具有不同持续时间能力水平的资产提供不同水平补偿的容量降级。  

（9）差价合约  

具有调度“执行价格”的多年合同允许投资者在能源市场上确定电力的价格。如果捕获的能源价格低于执行价格，管理机构将对发电设施进行补偿。因此，差价合约提供了长期的固定收益信号，具有提高能源市场收益和消除投资者重大风险的潜力。图7说明了差价合约的影响。

图7 差价合约仅在市场价格低于执行价时支付补贴

然而，由于差价合约的设计目的是激励最大产出，因此该工具可能不支持电力系统的优化调度，除非存在成熟且稳健的灵活性/平衡市场。能源差价合约的一个变体是碳差价合约(CCfD)，正在探索以支持氢气用例。

·差价碳合同(CCfD)：一项长期的政府合同，为根据每吨碳执行价格（即碳减排的边际成本）和使用这些资产所产生的碳节省定义的长时储能(LDES)资产提供额外报酬。  

·合约长度：多年期合同至少为10年（某些技术的项目生命周期可能超过20年）  

·描述：该机制将为排放的每吨二氧化碳支付费用。其操作可能类似于标准差价合约安排，其中如果现行市场价格超过执行价格，将返还超额收入。

·合同授予：合同可以通过反向拍卖与服务提供商竞标碳排放价格。  

·优点：正在探索差价碳合同(CCfD作为支持绿色氢气用例的工具；标准差价合约更广泛地理解为全额支付工具（例如海上风电）。碳的边际减排成本概念很好理解。  

·缺点：碳核算可能很复杂，可能需要在充电或放电时计算边际发电设施的电网排放率。 碳定价的市场一体化需要与基础碳定价市场（如果存在）进行整合和协调，以计算碳市场价格和行使价之间的差值。

（1）每小时能源属性证书（EAC）

传统的能源属性证书（EAC）由能源生产单位提供的可再生资源产生的证书组成。能源属性证书（EAC）通常被设计为可在发电设施和能源消费者（主要是商业和工业客户、中间电力零售商，并可能扩展到小型或住宅消费者）之间进行交易的流动资产。能源消费者使用它们来实现强制性或自愿的可再生能源采购目标，提供比年度目标更精确的激励。每小时能源属性证书将要求修改这些现有的能源属性证书（EAC）计划，为可再生能源生产证书指定一个时间戳，允许能源消费者从每年的用电量匹配转变为每小时的用电量匹配。这种能源属性证书（EAC）计划可能伴随着中央授权的采购目标、流动性和衍生品市场以及长期供应和承购合同。

（2）电网平衡/辅助服务的长期双边合同  

长时储能(LDES)运营商/所有者与电网运营商(TSO/DSO)签订的多年合同，旨在提供专注于保持电力质量和可靠性的各种辅助服务。如今已经存在各种机制来补偿与频率调节、无功功率和电压控制、恢复或拥塞管理相关的辅助服务。需要长时储能系统来服务于脱碳中的系统储备、电网恢复和拥塞管理。如果提供这些服务可以签订长期协议，则将为储能资产所有者提供可预测的收入流。  

（3）节点和位置定价  

在考虑能源供应和传输成本的情况下，根据各个传输节点的分辨率提供电力生产和消费定价信号。节点市场的目标是提供精细的定价信号来激励投资。这种定价粒度与区域市场形成鲜明对比，区域市场更易于管理（特别是在技术和操作软件方面），并且整个电力区域接收和支付相同的电力价格。节点系统本质上与技术无关，但可以支持位于战略位置的长时储能(LDES)资产（例如在拥塞的电网边界或获得过多的可再生能源）的潜在回报提升，能够捕获节点系统中可用的更高价差。虽然节点定价信号可以提高回报，但它们对降低长期投资风险几乎没有作用，因为网络拓扑、发电组合或消费模式的任何变化都会反过来影响电价。  

（4）监管的资产基础  

政府批准的受监管的垄断公用事业合同，以部署能源资产并获得这些投资的回报（通常用于电力网络的基础设施）。监管的资产基础旨在充分补偿对大型基础设施的投资，同时保护消费者免受过高成本的影响。该模型是激励输配电网络资产开发的经典监管结构，也可以被垂直整合的公用事业公司用于直接采购、拥有和运营（并获得回报）长时储能资产。  

（5）全天候清洁能源电力采购协议  

通常也称为“定型购电协议”、“可调度”或“全天候”购电协议，这些是多年期合同，定义了可再生能源和柔性系统“混合”安装的能源承购价格。“全天候”术语是指资产向负荷提供与时间匹配的清洁电力的能力。清洁能源电力采购协议有多种，这取决于消耗量与发电量的匹配程度（例如，80%的小时数与90%或100%的小时数）。此类协议可通过公开招标或双边合同授予，也可适用于独立部署的储能系统。该工具提供了定价提升潜力和长期收入确定性。为了使全天候清洁能源电力采购协议鼓励部署长时储能(LDES)等使能脱碳技术，需要定义行业商定的质量标准。

（6）直接技术支持和扶持措施

直接的技术支持和扶持措施减少了新技术采用的障碍或创造有利的环境来部署新兴技术。  

直接技术支持包括：  

·赠款和奖励  

分配用于支持资本支出（CAPEX）或运营支出（OPEX）的专用的资金或折扣，从而推动改进业务案例。资助机制可能涉及银行或公共机构等第三方合作伙伴，并专注于为满足资助机构制定的技术和运营要求的项目提供有针对性的支持。激励措施还可能包括例如投资、生产或制造的税收抵免。  

·有针对性的招标  

通过设置明确的技术要求来针对特定类别的资产的采购机制。这种机制可以利用拍卖来提高竞争力，其要求足够具体以支持目标资产类别。  

这些措施包括：  

·降低投资风险机制  

提供混合融资的政策机制，包括用于资助、建设和运营项目的公共或公私资金。这些工具也称为信用增级机制，通过降低项目资本成本（从而提高回报）和提供损失保证来降低私人投资者的投资风险。  

·市场规则  

适应现有的受监管市场规则或引入新规则，为新资产类别参与现有市场创造机会。这些修改通常被认为是“有利政策”，可以消除障碍并推动进入现有市场，从而直接提高长时储能(LDES)项目的经济性，并与电力系统中的其他资产创造一个公平竞争的环境。  

·技术标准  

为不同资产类别定义最低环境、技术或其他标准，以支持所需的运营绩效水平，同时保持技术中立。与市场规则类似，技术标准是一种监管措施，旨在为长时储能(LDES)的参与提供一个可访问的市场。这些相同的标准可以为客户采购流程提供信息，例如与公开招标相关的采购流程。  

3.政策工具评估框架  

为此开发了一个定性评估框架，以比较七项指标的不同政策选择，这些指标考虑了工具对项目可行性、实施难易程度以及交付安全、可靠、负担得起的低碳能源未来的长期有效性的影响。  

（1）指标1：生存能力增强  

图8 作为定性评估一部分的关键标准和指标概述

可行性增强是指工具增强长时储能(LDES)的商业案例经济性，并降低客户和投资者风险的能力。为了解决与部署资本密集型早期解决方案相关的基本挑战，一个关键的考虑因素将是如何提高客户和投资者的经济可行性和可及性。这里有两个重要的考虑因素：首先，投资的绝对回报（就数量而言）；其次，与该回报相关的可变性或风险。如果回报是否会实现还存在相当大的风险，那么只是提高商业案例的平均回报是不够的。因此，回报的提高和确定性都是提高项目整体可行性的重要方面。  

·提高回报：该工具能否改善长时储能(LDES)商业案例的经济可行性？  

·降低投资者风险（收益利差）：该工具能否降低对客户的风险和资助长时储能(LDES)项目的投资者？  

（2）指标2：易于实施  

实施的难易程度描述了实施政策工具的相对难易程度。在实践中，这涉及了解整合特定政策工具的复杂性，这些复杂性可能是技术性的（该工具如何影响现有系统操作，需要实施哪些新系统？）、经济性（该工具将如何与其他已经生效的工具进行交互，如何避免失真？）或政治（对这个工具的看法是什么，实现它的过程是什么？）。该工具的跟踪记录及其在其他司法管辖区的类似应用或类似清洁能源技术的部署历史也应该是适用的经验。对于每个司法管辖区，类似能源政策的存在也会影响实施的难易程度（例如，如果已经存在针对可再生能源的差价合约，则存在支持部署类似工具用于长时储能(LDES)的先例和机构知识）。

·集成的相对工作量/复杂性：在能源监管环境中实施和进一步集成该工具的复杂性是多少？  

·业绩记录和行业先例：是否有成功实施用于类似应用的工具？  

（3）指标3：长期有效性  

长期有效性描述了该政策随时间推移的适应性、成本效益和对脱碳的更广泛影响。最终，给定政策工具的使命是随着技术的成熟提供持续的影响和支持，平衡脱碳目标的进展和社会经济影响（尤其是管理工具的成本）。因此，随着技术成熟度的提高而调整工具的适应性将是关键，还有长期经济净收益计算（避免扭曲、支持计划的费用、创造就业机会、经济红利）。如果政策工具支持更广泛的脱碳和整体能源转型，它也可能更持久。  

·技术成熟时的适应性：就潜力而言，灵活性水平如何调整机制运行？  

·成本效益：该工具是否创造了足够的物有所值，超过了实施的负担和潜在成本？  

·加速脱碳议程的能力：该工具是否支持加速长时储能(LDES) 和可再生能源部署？  

4.评估已识别的工具  

广泛的经过时间考验的政策和监管工具可能适用于长时储能(LDES)行业。  

附录部分介绍了对每个单独工具进行评分的详细说明。下一节总结了对三种工具的评估的主要亮点。

（1）长期市场信号

•碳定价是改善长时储能(LDES)项目回报和为脱碳建立更广泛公平竞争环境的有效工具，但鉴于未来碳定价的潜在不确定性，其收入前景的稳定性有限。  

•长期可再生能源、储能和采购目标可以是相对简单的工具，可以提高市场参与者的意识，并明确长期政策方向，而这两者都是刺激长时储能)部署的重要因素，因此可以通过以下方式对可行性产生影响刺激项目需求增加。如果储能和采购目标包含长时储能的规范和要求，则它们会对长时储能(LDES)产生更直接的影响。  

•所有长期系统规划工具都已证明成功地产生了持续影响并加速了脱碳议程，同时随着技术和市场的成熟具有足够的适应性。

（2）收入机制  

图9 长期市场信号评估摘要

•节点或位置边际定价在创造净社会经济效益方面得分很高，因为其定价信号优化了总体能源输送成本并从本质上解释了电网拥塞。长期市场信号还可以为长时储能(LDES)提供额外的回报，并支持将长时储能(LDES)部署到电力系统需求最大的节点。但是，这种类型的系统实施起来很复杂，可能无法降低项目投资风险。  

•上限和下限、最低收入合同、全天候清洁电力采购协议、差价合同和平衡服务长期合同是直接针对项目回报和风险的工具，因为它们的共同结构是长期承购协议。所有机制都有先例（最低收入合同除外）。虽然它们都取得了相似的结果，但在机制的灵活性和成本效益方面存在细微差别：  

•例如，上限和下限将提供一系列承购价格，因此与差价合约等固定价格安排相比，可能会带来更大的回报可变性。所有基于能源交付量的机制（例如全天候清洁采购协议和差价合约）也会激励输出最大化行为，这可能与最佳系统级结果不一致，尤其是在灵活性或平衡市场的情况下不发达，无法提供替代定价信号。通过移除或“软化”上限，市场中的定价信号可以传递给资产，并激励其所有者/运营商捕捉更高的价格事件。收入机制收入机制评估如图10所示。

图10 收入机制评估摘要

•成本效益也可能受到这些机制的管理方式的影响。例如，传统的成本和运费机制旨在为竞争压力有限的垄断资产（例如互连器）提供定价通道，而差价合约执行价格往往通过竞争性反向拍卖授予。随着时间的推移，这些差异可能会导致社会价值的变化，特别是考虑到与集中建立的价格控制相比，反向拍卖通常会降低成本。

•每小时能源属性证书（EAC）是另一种收入机制，它有可能通过与这些证书交易相关的活动为项目开发商提供额外的收入来源，从而增强长时储能(LDES)业务案例。然而，除非是长期承购协议（类似于电力采购协议），否则每小时的能源属性证书（EAC）会受到供需市场力量的影响，这会导致承购价格发生变化，从而影响项目投资者的回报。虽然在每小时能源属性证书（EAC）现货/衍生产品中创造足够的流动性将具有挑战性，但作为一种机制，每小时能源属性证书（EAC）受益于对可再生能源信用(REC)概念的广泛熟悉，该信用在可再生能源发电部署方面拥有良好的记录。此外，每小时能源属性证书（EAC）价格由供需驱动，这并不是由任何中央机构设定的，几乎不需要监管，也不需要公共资金，因为成本由电力消费者支付。这些机制可以具有很高的社会经济效益，并且具有很强的适应性（因为价格是由供需平衡动态驱动的）。  

•容量市场虽然是一种流行的解决方案，用于为具有长期协议的既定跟踪记录的发电容量提供报酬，但可能无法为长时储能(LDES)提供足够的经济支持，因为它可能需要以较低的相对资本成本与传统的全规模技术竞争。可以修改容量管理（CM）以提供低碳解决方案的溢价（理论上可能足够高，以排除大量额外收入叠加的需要）或要求清洁电力标准，在这种情况下，该机制随着时间的推移还可以推动更大的碳排放影响。

（3）直接技术支持和扶持措施  

•有针对性的招标、赠款/激励、投资去风险机制是为新兴的长时储能(LDES)技术提供选择性财政支持的有效工具。但是，其中一些策略仅支持长时储能(LDES)的构建，不一定支持其调度。投资降低风险直接解决了投资者对风险认知的障碍，并且由于初始资本支出较高，可能会对项目成本产生重大影响。

•修改后的市场规则可以通过降低运营壁垒，从而推动财务效率和加速长时储能(LDES)市场增长，成为长时储能(LDES)的关键推动力。特别是在现有规则根据历史定义歧视长时储能(LDES)资产类别的情况下，修订能够以适度的努力和低成本加速长时储能(LDES)的部署。然而，实施实质性规则变更及其与现有系统集成的过程可能不那么简单。  

•所有直接的技术支持和扶持措施都是在全球范围内部署的相对知名的工具。同时，它们具有适应性，如果构建得当，可以成为系统脱碳的催化剂。但是，特别是在赠款/激励措施的情况下，由于资金支持来源的限制，可扩展性可能成为一个问题。  

政策制定者拥有一系列强大的机制来支持加速长时储能(LDES)行业的发展，并降低能源转型的风险。如上所述，许多评估的机制在所考虑的指标中表现出相当强或非常强的评级。收入机制在非常强的评级中所占比例最高，因为它们直接影响项目财务可行性，解决了该行业的一个关键近期障碍，但长期市场信号和直接技术支持和扶持措施有效地解决了其他市场障碍。直接技术支持措施评估如图11所示。  

图11 直接技术支持措施评估摘要

（未完待续）