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小刘:《《新能源储能混合电站的批发电力市场接入》执行摘要》基于研究中的假设场景,对新能源储能混合电站可以给电力系统以及资产业主的带来的可靠性或收益改善给出了非常中性甚至略显负面的评估。
小刘相信这是很真实的研究结论,电力系统和市场叠加新能源与储能后的复杂性使得新的技术路线的经济性论证变得越来越困难。因此研究在最后给出了一些后续的研究展望推荐方向。
小刘对Hybrid灵活性资源未来的应用前景相对乐观,主要基于以下的一些个人直觉:
Hybrid灵活性资源的规划与运营策略非常复杂,所以存在机会;
从资源提供方的角度观察:高确定性的(Firm)的风电或光伏 与 锂电池储能组合而成的Hybrid灵活性资源主动参与多种市场时间尺度下的系统平衡市场(如容量市场,日前、日中、实时能量,辅助服务市场等)的成本低于单一锂电池技术。目前研究中无法得到明确的成本优势的结论的原因小刘相信更多是由于信息不充分(如预测可靠性低)或市场机制设计不完备导致;
从系统运营的角度观察::Hybrid灵活性资源方的局部自我优化之后参与市场(下图),具备紧急情况下系统运营商直控资源能力的备选方案。这样的资源配置方式符合分层治理、层层推进的思路,Hybrid灵活性资源业主对于资源的随机性规律拥有更加及时与丰富的细节掌控,如市场机制设计合理,业主也有充分的动机提高对规律认知来从竞争中获利。方案优先通过依赖市场而不是集中调度来实现资源配置,从而推动即使在广域优化中也同样需要的局域优化技术的进步。
5.1 研究展望推荐方向
参与实时能量市场。本研究阶段主要侧重于通过建模、模拟和分析来评估混合储能资源替代市场设计在关键指标上的主要差异,同时重点关注对 日前(DA) 和 实时(RT) 能量市场的影响。1R方案下制定的投标策略仅在日前能量市场中考虑。在RT中不使用报价/投标方式,而是通过使用混合资源日前计划的两种不同运行策略来表示实时运行( 即SF和HB)。
1. 储能跟随 (SF):只要储能组件的 SoC 处于可以执行此操作的水平,混合资源的储能组件的计划将插入其日前的市场时间表中。
2. 混合平衡(HB):当存在 VER 预测错误时,允许混合资源的储能组件执行其需要执行的任何操作,以满足日前的混合资源计划。
这使得研究团队对混合储能资源日前参与的研究更加确定。未来的工作应该研究使用实时更新的报价/投标来实时重新优化混合储能资源。1R 方案,而不是本阶段研究中考虑的运营策略。这也将允许更好地适应预测偏差的影响。但是,值得强调的是,实时更新投标,或利用实时重新优化的 SoC 管理 ,非常的复杂。
其他场景和评估敏感性。评估技术的变化如何影响本研究的模拟结果是很有价值的。这些变化包含几个因素,例如:
混合设施的组成,包括热混合储能资源、核混合储能资源、水电混合储能资源等。其他敏感性包括不同的混合规模、不同的储能与发电容量比、互联点容量、混合位置和储能持续时间 。
天然气价格波动。
检查电气化对负荷的影响。
分析与资源结构也发生重大变化的邻近地区的电能交换影响。
考虑电网因素,例如区域内阻塞。
评估容量建设和退役的变化。
出于估值目的探索其他情景和敏感性分析。
研究这些因素将有助于全面了解不同的技术变化如何影响模拟结果中讨论的结果和含义。
对提议的参与选项的其他增强。进一步检查对混合储能资源的提议的参与模型的其他增强方式也很重要。这包括与替代参与选项下电池储能衰减成本的潜在表示有关的方面。此外,预计基于储能的资源对电力市场的参与将很快大幅增加,但由于计算限制,可能无法在拟议的 2R 参与选项下在理想市场模型中扩展。未来的工作还应该研究通过更少的储能包装约束,用年表的隐式建模来替换提议的 2R 参与选项下的每小时年表的显式建模对计算效率的影响。这将允许大规模集成基于储能的资源,而不会产生不利的计算或可靠性和经济影响。
参与辅助服务市场。 该研究阶段进行的定量分析包括辅助服务市场的建模,但模拟运行并未考虑混合储能资源提供此类服务的资格。值得一提的是,这一决定仅用于建模目的,并不反映这些资源的实际技术能力。事实上,混合资源能够提供这些服务。此外,先进的参与模型可以进一步使混合设施能够在其充电和放电调度范围内提供此类基本的可靠性服务,这将增强这些新兴技术的价值叠加机会。未来的工作还应研究拟议的参与模型对混合存储资源参与辅助服务市场的影响。
参与容量市场或资源充裕性。本研究未涵盖的另一个有助于理解的影响是具有不同参与模式的混合储能资源的容量价值。认可储能和混合资源容量的规则非常复杂,因为它们不仅包括强制停运率,还包括诸如互联限制以及风能/太阳能的不确定性和荷电状态不足引起的不可用等因素。 储能容量认可流程因地区而异,有些地区采用基于储能持续时间的简单方法,而另一些地区则依赖有效承载容量 (ELCC) 指标。
其他考虑因素。 其他更难以量化的未来考虑因素包括对营商便利性、能源管理系统应用(例如实时应急分析、状态估计、自动发电控制)以及互联过程(如果有)的影响。然而,在评估开发新的参与模式并将其整合到批发电力市场的总体效益时,这些仍然是需要考虑的至关重要的因素。参与模式选项还可能对价格形成、价格设定、市场结算、全额支付和市场缓解程序产生不同的影响,这些影响很难量化,但在未来也很重要。同样重要的是了解实施此类参与模式的成本并确定预期收益是否超过实施成本。