抽水蓄能与电化学储能的价格机制讨论
抽水蓄能电站根本状况
现在我国在运的抽水蓄能电站有30座，国家电网规划内有25座，装机容量是2091万千瓦。这25座中有21座是国家电网公司控股，还有4座由当地企业控股。抽水蓄能电站在华北、华东和南边区域散布较多。在建抽水蓄能30座，装机容量4305千瓦，从散布状况来看，也首要是在华北、华东和南边电网。
整体来看，抽水蓄能为平抑体系峰谷动摇、确保电网安全安稳运转、促进新动力消纳发挥了重要作用。比如说，当电网线路出现毛病，抽水蓄能能够马上发动运转，稳住电网频率。促进新动力消纳方面，依据测算，2018年在国家电网运营区域内，经过充分使用抽蓄电站，多消纳了新动力电量300多亿千瓦时。
国际上，整体来看，现在现已投运的欧美抽蓄电站80%以上是在上世纪60到90年代之间投产的，首要功用是合作核电运转。本世纪以来，欧洲抽水蓄能的展开也略有添加，这首要是应对上世纪90年代和21世纪初动力需求的添加，以及应对风电、光伏等动摇性电源的展开。我国的抽水蓄能首要是在90年之后建造的。
2014年末的时分，日本是装机容量最多的国家，到达2450万千瓦，比重也最高，装机占悉数装机容量的8.5%以上。2014年之后，我国抽水蓄能容量到达全球榜首。尽管我国在21世纪以来抽水蓄能展开速度十分快，但在占比上与其他发达国家比仍是距离较大。
和其他类型电源比较，抽水蓄能出现了人无我有、人有我优和人优我专的特色。和水电、燃煤电站、燃气电站比较，抽水蓄能电站能够供给愈加全面的辅佐服务。相同的辅佐服务，抽水蓄能的调理速率更快，调理的规划更宽，抽水蓄能能够在一两分钟之内从停止状况到达满发状况。别的人优我专，抽水蓄能是专门供给辅佐服务的，其他电站首要的功用仍是发电，假如承当发电使命的话，辅佐服务的功用很难得到确保。举个比如，煤电假如满负荷运转，就无法供给备用，因为它的才能现已悉数被占用了。
在价格机制方面，现在我国新投产的蓄能电站，首要要向省级物价主管部门申报电价方案。省级物价部门依照答应本钱加合理收益，提出电站的价格水平主张，然后将主张申签到国家发改委。假如得到同意，这个省在出售电价调整时，会把抽水蓄能的电价归入出售电价调整一同考虑，终究引导给电力用户。在国网区域，容量电费一般由省级电网公司把钱交给主营抽水蓄能电站的新源公司。省级电网公司也需求消化掉这个本钱，就把这个本钱加到每一度电上。
但这种价格机制现在遇到一个问题。2016年今后，依据输配电价核定的相关规定，抽水蓄能的电站财物不能归入可计提收益的固定财物规划，但关于不计入之后怎么办却并没有阐明。所以未来新投产的抽水蓄能电站或许无法正常结算。
那能不能经过辅佐服务商场来引导抽水蓄能的费用?现在国家现已公布了辅佐服务办理方法，抽水电站是被迫承受补偿，并且补偿金又比较低，每年不超越一千万元，和每年需求几个亿比应该说是无济于事。辅佐服务商场变革提出了“谁获益谁承当”这样的分管同享机制，可是这个机制没有十分清晰的细则支撑。抽水蓄能所供给的辅佐服务，效益难以精确核算，收益方针很多，很难精确判别详细有哪些主体获益。
国外抽水蓄能电价机制
抽水蓄能电站全球总装机规划大概是1.5亿千瓦，其间85%选用电网一致运营方法或许租借制处理收益报答问题。首要包含法国、日本以及美国的一些州，在这种状况下，抽水蓄能电站作为电网一个组成部分，相似其他输变电财物，没有独自的电价，或许是由第三方出资的，由电网来租借，相关费用归入电网一致核算，再经过出售电价一起引导。
在法国，抽水蓄能电站由法国电力公司一致建造、办理、查核和运用。法国电力工业笔直一体化，抽水蓄能没有独自的电价，仅仅作为电网的一个东西，彻底依照电网的调度抽水和发电运转，一起电力公司也担任电站的运营本钱。日本有两种状况，有的是由电网公司建造的，也有一些是租借制，由电源开发公司建造，租给当地的电力公司，租借费作为电力公司本钱的一部分，在出售电价中引导。
其他15%的状况是参加商场竞赛，典型代表是英国和美国一些区域，但它们经过商场竞赛来参加电能量和辅佐服务商场获得的收入仅占到所需费用的20%到30%，其他绝大部分仍是经过补偿的方法获取。
全球来看，抽水蓄能电站较少经过参加电力商场竞赛来处理收益报答问题，原因首要有三个方面。
榜首是收益难以确认。抽水蓄能电站供给的紧迫事端备用、黑发动等辅佐服务对电力体系安全安稳运转作用巨大，但效益难以定量确认，因而也难以确认补偿规范。第二是商场危险。参加电力商场竞赛，将面对电价动摇带来的危险，而出资者一般倾向于出资危险较小的项目，对抽蓄的出资积极性低。第三是前史惯性，上世纪建造的抽水蓄能电站的业主绝大多数是笔直独占的电力公司，因而仍沿袭将抽水蓄能本钱归入出售电价的既有收益报答机制。
哪些辅佐服务合适参加商场竞赛?
构成商场竞赛的必要条件，咱们以为至少要包含以下三个，榜首是商场有很多的生产者和顾客，任何一个生产者和顾客都不能够独自影响商场价格，不然简单构成独占。第二是产品具有同质性，咱们供给的产品十分相似或许是相同的，这样任何一个企业都没有方法经过产品特异之处来影响价格，然后构成独占。第三，是信息彻底性，商场上每个买方和卖方都把握得与自己经济决议方案有关的悉数相关信息。
假定在未来商场环境下，能够经过调度安排发布数据等方法了解整个电网的负荷改变状况、商场的供求，还有过后的电价，以确保信息的彻底性，那么辅佐服务是否参加商场首要由前两个因从来决议，也就是说是否有满意的商场参加者，与产品是否同质。
详细到每一个辅佐服务品种，一次调频是发电机组固有的才能，是一切发电机组责任供给的，归于根本辅佐服务，不合适经过辅佐服务商场获取。
主动发电操控(AGC)在电力商场中供给的主体多，各类主体供给的服务同质性较高且能够精确计量，服务需求清晰，合适参加辅佐服务商场。依据国外电力商场经历AGC多经过日前现货商场的竞赛性招标进行安排。
在老练的电力商场中，调峰并不归于辅佐服务。但在过渡阶段的电力商场中，商场悉数参加主体的方案电量尚不具有彻底参加自在商场竞赛的条件，深度调峰服务能够计量，所触及的补偿费用依据分摊机制由未供给调峰服务的发电主体分摊。
惯例备用的商场供给者多且商场需求清晰，各类主体供给的服务同质性较高，服务供给能够计量，应归入辅佐服务商场，合适以现货商场的方法安排。
紧迫事端备用归于旋转备用的一种，产生紧迫事端时保持发电与负荷的平衡，需求快速的相应速度，商场供给主体少，商场竞赛缺乏，合适选用中长时间招招标方法或签定专门的双方合同。
黑发动潜在参加者较少，要求供给黑发动服务的机组具有快速呼应的特色，仅抽蓄、单循环燃气机组、备用容量富余的水电站满意条件。不合适参加短期现货商场竞赛。
综上，考虑各类辅佐服务在电网传输的便利性、辅佐服务供给商的多寡、辅佐服务可精确计量的程度，辅佐服务真正被调用的概率等要素，一次调频、无功、黑发动、紧迫事端备用等服务不合适参加现货商场竞赛，一般经过长时间的招标拍卖方法或专门的双方合同获取，AGC和惯例备用合适参加现货商场竞赛。
抽水蓄能参加电力商场收益测算
参照国外经历，在商场老练期，抽水蓄能电站可参加电能量商场，经过“低买高卖”获得收益，可参加AGC、惯例备用的商场竞赛，供给呼应服务，获得商场效益。别的，可将黑发动、紧迫事端备用等服务卖给体系安全办理安排，经过依据本钱的费率方法获得费用补偿。
咱们以辽宁省的蒲石河抽水蓄能电站为例，测算抽蓄电站经过电能量商场及各类辅佐服务商场所能获得的收益。
国内外电力商场运转经历标明商场峰谷现货电价比仅为1.5～2倍左右。以澳大利亚电力商场为例，其负荷顶峰时间均匀电价仅为低谷时间均匀电价的2倍左右，顶峰电价为41澳元/MWh，低谷电价为21澳元/MWh 。浙江省电力商场2001-2002年的运转数据显现，现货电价均值在0.3元/kWh左右，负荷顶峰期电价在0.5元/kWh以内，低谷期电价在0.25元/kWh左右 。在发电电价为抽水电价1.5倍的假定下，蒲石河抽水蓄能电站经过电能量商场获得收益占容量费的比重在20%以内。
国内外电力辅佐服务商场前史运转数据标明，整个辅佐服务商场的规划有限，分摊到单位度电的辅佐服务价格较低。
美国PJM商场2014年负荷承当的一切辅佐服务费用约为2美元/兆瓦时，折合人民币0.0025元/千瓦时。澳大利亚2014年辅佐服务总费用为1亿澳元，折合人民币0.003元/千瓦时。
从国内看，2017年二季度电力辅佐服务补偿费用共28.19亿元，占上网电费总额的0.76%，若取上网电价均值为0.5元/千瓦时，则辅佐服务折合0.0038元/千瓦时。
假定负荷承当的一切品种辅佐服务费用为0.01元/kWh，2015年辽宁电量规划约2000亿kWh，则辅佐服务总费用为20亿元，蒲石河120万容量占全省4300万总装机的比重为3%，因为抽蓄电站供给AGC、调峰、惯例备用时并无优势，假定蒲石河所能分得的辅佐服务补偿与其容量占比成正比，则仅能分得0.6亿元。考虑加上电能量商场的收益，两者的收益与所需容量电费的比重在22%～70%之间，与现行容量电费仍存在较大资金缺口。
依据以上研讨，咱们主张在电力商场建成曾经依然选用两部制电价，容量电费归入区域电网输配电答应本钱，向省级电网传导，随省级电网输配电价一起收回，一起处理好与核价周期联接问题。一起也可考虑由新动力、核电等抽蓄的收益方适度承当部分费用，下降悉数由输配电价引导的压力。
鉴于抽水蓄能电站一起具有共用特点和专用特点，在电力商场老练今后，选用“固定收购+商场竞价”的多渠道方法处理抽水蓄能电价引导问题。约80%的费用经过与电力买卖或调度安排签定长时间固定合同得到确保，对供给紧迫事端备用、黑发动、无功等不宜商场化的辅佐服务补偿。这部分费用经过输配电价引导。余下约20%的费用，经过参加电能量商场和辅佐服务商场竞赛获得收入。
电储能价格机制的探究
在电力体系电化学中储能首要使用于电源侧、电网侧和用户侧三大场景，其价格机制各异。
电源侧储能首要有两类。一类是为惯例电源供给联合调频服务，储能一般建造在火电站内部，确保机组平稳运转，关于联合调频获取的AGC服务补偿，出资者和电厂分红。另一种是为新动力电站供给滑润出力、调频、减小弃风弃光服务。在风资源较好、限电现象严峻区域试点风电+储能项目，经过装置储能可有用下降风电出力猜测误差，削减查核费用，一起进步风电使用率。
电网侧储能商业形式尚不老练，仍处于探究阶段。一种是电网公司辅业单位出资建造，主业单位租借运营。如江苏镇江储能电站项目，其间许继及山东电工出资建造部分由国网江苏公司租借运营。另一种是电网公司辅业单位出资建造，经过合同动力办理或许“合同动力办理+购售电”形式运营。如江苏镇江储能项目中江苏归纳动力公司所出资建造的部分，与国网江苏公司签定合同动力办理服务，首要使用于辅佐电网调峰及应急备用等服务，依照合同约好条款获益。
用户侧储能首要包含微电网储能、工商业储能及家庭户用储能等，首要为用户或业主服务，能够到达节省电量电费和容量电费的意图，具有典型的商场行为特征。现在工商业用户侧储能在峰谷电价差大于0.7元/千瓦时的东中部区域展开潜力较大。大工业用户仅经过峰谷差套利形式难以盈余，若经过峰谷套利+下降需量电费的方法，在部分省市具有盈余条件。
在储能价格机制这一问题上，美国加州的做法值得研讨。
2010年，加州政府经过储能收购强制法则AB2514，要求加州公共事业委员会(CPUC)研讨储能收购方针。2012-2013年，CPUC展开储能的使用场景、收购机制、方针规划、效益和一切权等问题的研讨。2013年10月，CPUC拟定“储能收购方针方案”要求2020年之前加州三大共用事业公司在输配电和用户侧收购132.5万千瓦储能设备。方针分解为2014-2020年间的4轮收购。储能设备不指定技能道路。
依据CPUC的规划，储能设备一切权和功用不同，其本钱收回方法也有所区别。以进步输配电可靠性为主，发挥电压支撑、推迟配电设备增容，一切权归于共用事业公司的储能设备，从输配电价中收回本钱。用于滑润风景动摇的，假如一切权归于共用事业公司，则视为发电财物，从上网电价收回本钱;假如归于其他第三方，则经过批发商场获利，现在这一部分有政府补助。一切权归于用户，用于发挥负荷调理功用的，首要经过需求办理、散布式发电、电动汽车充电等激励机制获利。
这种把储能依照不同功用细分再讨论其价格机制的思路给我国供给了很好的学习。
在世界规划内，也有不少国家和区域在商场机制上积极探究。在价差套利方面，欧洲很多国家以及澳大利亚、日本能够使用峰谷价差完成较高赢利，居民侧“光伏+储能”完成平价用电。在需求呼应方面，2015年6月，美国加州发布了“需求侧呼应拍卖机制”演示项目，包含用户侧电池储能体系的散布式电源能够参加。在调频方面，美国在储能参加调频商场方面抢先，FERC890法则答应储能进入调频商场，755法案要求商场依照各电源供给调频服务的作用付出补偿费用。
此外，亦有政府经过赞助演示项目、发放项目建造补助等开释为储能供给财务支撑。在一些区域，储能能够享用出资税收减免、税收抵免、加快折旧等优惠方针。
总的来说，从世界规划看，储能的展开和定价机制现已获得必定经历，但仍处于不断探究的过程中。方针的推进，尤其是补助的施行是影响储能职业展开的重要推手。合理的定价，无论是政府定价仍是商场竞价，是推进储能工业展开的要害要素。答应储能在不同的使用场景下与其他技能进行竞赛，全面参加电力商场各个环节关于储能的展开尤为重要。
