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华中三地调频辅助服务政策落地大功率飞轮储能技术迎来新市场

    近日,华中能源监管局相继发布《湖北电力调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》、《江西电力调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》、《重庆电力调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》,结合原有华中区域并网发电厂“两个细则”文件,辅助服务市场政策齐备,在双碳能源战略目标及新型电力系统构建之下,新型储能应用迎来巨大商机。

    华中三地的《交易规则》明确要求,独立储能电站及储能装置可为市场提供调频辅助服务,允许具备提供调频辅助服务能力的储能装置、储能电站与上述调频资源联合作为调频辅助服务提供者,包括:火储、风储、光储等。此外,具备条件的辅助服务供应商、用户(含售电公司)、虚拟电厂、聚合商等也可以为市场提供调频辅助服务。

    华中三地的调频辅助服务政策落地,对调频市场及功率型储能技术产业链相关公司是利好消息,建议参照《南方区域新型储能并网运行及辅助服务管理实施细则》规则,适用于地市级及以上电力调度机构直接调度的容量为5兆瓦/1小时及以上的独立电化学储能电站,其他新型储能(飞轮、压缩空气等)电站可参照执行。

一、电力辅助服务市场中的“刚需”——调频

    双碳背景下,新能源装机量和发电量快速攀升。数据显示,2015-2021年,中国非化石能源装机由4.8亿千瓦上升至11.2亿千瓦,占全国发电总装机比例由31.5%跃升至47.1%然而,新能源发电具有较强的波动性与不可预测性,因此需要电力辅助服务来平衡电网的波动,以确保整个电力系统的正常运行。

    调频是对电网小幅波动的快速调节电网负荷与发电频率时时处于动态平衡,电网发电功率与负荷功率不匹配时,电网频率会发生波动。调频可以在较短时间内抑制电网频率波动。下图是调频原理及过程,以电网负荷上升为例,全过程为四个阶段。第一阶段电网负荷上升;第二阶段由于发电功率小于负荷功率,电网频率沿负荷曲线下降;第三阶段发电机组一次调频启动,通过调速器控制增加出力,功率沿负荷曲线上升,但电网频率仍小于额定频率;第四阶段二次调频介入,目前主要以自动发电控制(AGC)为主,发电机组功率继续上升直至电网频率恢复至额定频率。目前,部分地区一次调频为基本义务,调频市场通常指二次调频。

    电力辅助服务市场中,电网调频需求刚性强,占比达20%以上。但新能源装机中,风力、光伏发电本身不具备参与调频