為了促進(jìn)可再生能源發(fā)展,2000 年澳大利亞通過(guò)了《可再生能源電力法2000》[renewable energy (electricity) act 2000],明確了具體可再生能源發(fā)展目標(biāo)和措施,被稱(chēng)為強(qiáng)制性可再生能源目標(biāo)(mandatory renewable energy target,MRET)。該法要求購(gòu)電商盡到每年采購(gòu)電量中的可再生能源電量達(dá)到一定配額(renewable power percentage,RPP)的義務(wù)。2009 年,澳大利亞發(fā)布《可再生能源電力法修正案2009》,對(duì)MRET做了延續(xù)性更新,提出到2020年可再生能源電量消納在總電量消納中占比23.5%,可再生能源發(fā)電量達(dá)到45000 GWh的目標(biāo)(renewable energy target,RET)。2011年,聯(lián)邦政府進(jìn)一步將45000 GWh 的增量目標(biāo)拆分為大型可再生能源發(fā)電41000 GWh(large-scale renewable energy target,LRET),以及小型可再生能源發(fā)電4000 GWh(small-scale renewable energy scheme,SRES)
。在此背景下,澳大利亞分布式光伏以及集中式可再生能源發(fā)展迅速,也催生了數(shù)萬(wàn)套配套分布式光伏的小型家用儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝以及數(shù)個(gè)超大規(guī)模的儲(chǔ)能電站的投運(yùn)。2021 年10 月,澳大利亞總理提出到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放
,預(yù)計(jì)未來(lái)儲(chǔ)能在實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的過(guò)程中將扮演愈發(fā)重要的角色。
本文從研究煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程中煤礦地質(zhì)測(cè)量的作用和意義入手,主要闡述有關(guān)煤礦地質(zhì)測(cè)量的兩個(gè)方面,首先闡述煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程中煤礦地質(zhì)測(cè)量的概念和必要性分析,其次探究煤礦地質(zhì)測(cè)量對(duì)煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程的重要作用。
本文將在展示澳大利亞儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析澳大利亞儲(chǔ)能項(xiàng)目收益來(lái)源,并總結(jié)澳大利亞出臺(tái)的儲(chǔ)能相關(guān)政策以及開(kāi)展的電力市場(chǎng)規(guī)則修改,提煉出可被我國(guó)借鑒的儲(chǔ)能發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。
澳大利亞儲(chǔ)能市場(chǎng)起步于2016 年,在可再生能源資源豐富、用戶(hù)側(cè)高電價(jià)、分布式光伏上網(wǎng)電價(jià)降低、可再生能源比例持續(xù)提升、多次大停電事故、森林大火等重大因素的推動(dòng)之下,儲(chǔ)能市場(chǎng)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。
根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù)的分析統(tǒng)計(jì),截止到2021 年上半年,澳大利亞累計(jì)規(guī)劃、在建、投運(yùn)電化學(xué)儲(chǔ)能容量超過(guò)20 GW,尤其是南澳大利亞州霍恩斯代爾電池儲(chǔ)能項(xiàng)目成功投運(yùn)并在澳大利亞電力市場(chǎng)中獲得可觀收益以來(lái),大批配套新能源建設(shè)的儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)入規(guī)劃和在建階段,如圖1所示。
從應(yīng)用重點(diǎn)來(lái)看,可再生能源儲(chǔ)能、微網(wǎng)/離網(wǎng)儲(chǔ)能、家用儲(chǔ)能構(gòu)成了澳大利亞儲(chǔ)能市場(chǎng)的主要部分。目前澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)中共安裝了30萬(wàn)套光伏系統(tǒng),用戶(hù)屋頂光伏所發(fā)的多余電量可以銷(xiāo)售給電力零售商,用戶(hù)可以獲得相應(yīng)的上網(wǎng)電價(jià)(feed in tariff,F(xiàn)IT)。但一方面,目前FIT正逐步降低甚至取消,另一方面,2021 年3 月澳大利亞能源市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)兼市場(chǎng)規(guī)則制定者澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)(Australia energy market commission,AEMC)發(fā)布規(guī)則草案允許電網(wǎng)公司在網(wǎng)絡(luò)阻塞時(shí)對(duì)用戶(hù)上網(wǎng)電量進(jìn)行收費(fèi),這進(jìn)一步激發(fā)了市場(chǎng)對(duì)家用儲(chǔ)能的需求
。根據(jù)CNESA 全球儲(chǔ)能數(shù)據(jù)庫(kù),2016—2020 年期間,家用儲(chǔ)能年新增套數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),如圖2所示。另外,2017年以來(lái),多個(gè)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目接入澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(national electricity market,NEM),并對(duì)電力市場(chǎng)交易價(jià)格、電網(wǎng)供應(yīng)安全等產(chǎn)生了一定的積極影響(表2)。
從發(fā)展區(qū)域來(lái)看,維多利亞州、南澳大利亞州等地儲(chǔ)能發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,并且各有特點(diǎn)。其中,維多利亞州以發(fā)展大型儲(chǔ)能項(xiàng)目為主,既有集中式可再生能源電站儲(chǔ)能項(xiàng)目,又有大型電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目。30 MW/30 MWh的Ballarat電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是澳大利亞第一個(gè)直接連接到輸電網(wǎng)的獨(dú)立網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng),主要通過(guò)輔助服務(wù)市場(chǎng)和能量市場(chǎng)獲益。2020年11月,維多利亞州政府聯(lián)合Neoen公司、特斯拉公司,共同建設(shè)了300 MW/450 MWh大型儲(chǔ)能項(xiàng)目,用于提高維多利亞州——新南威爾士州聯(lián)絡(luò)線路之間的傳輸容量。由于可再生能源豐富,且出現(xiàn)多次大停電事故,南澳大利亞州以大型儲(chǔ)能電站和用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目并重,從支持電網(wǎng)安全以及用戶(hù)保障自身用電的角度全面布局儲(chǔ)能的應(yīng)用。Hornsdale 電池儲(chǔ)能電站在多次電力緊急事件中的優(yōu)異表現(xiàn)也為南澳大利亞州布局更多儲(chǔ)能項(xiàng)目樹(shù)立信心,同時(shí)基于大量的用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目,南澳大利亞州還開(kāi)展了虛擬電廠示范項(xiàng)目,在大型儲(chǔ)能電站商業(yè)模式探索和分布式儲(chǔ)能聚合參與市場(chǎng)交易方面處于澳大利亞的領(lǐng)先地位。
根據(jù)澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)AEMO(Australian energy market operator)發(fā)布的2020整體性系統(tǒng)規(guī)劃(integrated system plan,ISP)
,未來(lái)需要不同類(lèi)型儲(chǔ)能技術(shù)滿足日益增長(zhǎng)的可再生能源接入電網(wǎng)的需求。ISP定義了三種不同深度的可調(diào)度儲(chǔ)能資源:①短時(shí)儲(chǔ)能,包括含有電池的虛擬電廠和2 h大規(guī)模電池儲(chǔ)能,這類(lèi)儲(chǔ)能更多地應(yīng)用于功率型場(chǎng)景,如爬坡和FCAS;②中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能,包括4 h 電池儲(chǔ)能,6 h和12 h的抽水蓄能,以及現(xiàn)有的抽水蓄能電站,這類(lèi)儲(chǔ)能的價(jià)值是用于光伏發(fā)電特性和負(fù)荷帶來(lái)的日內(nèi)能量時(shí)移;③長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能:包括24 h、48 h的抽蓄和澳大利亞現(xiàn)有的Snowy 2.0大型抽蓄電站。這類(lèi)儲(chǔ)能的價(jià)值是支持長(zhǎng)期可再生能源發(fā)電低于預(yù)期的情況以及數(shù)周或數(shù)月的季節(jié)性能量轉(zhuǎn)移。根據(jù)ISP,短期內(nèi)澳大利亞電力系統(tǒng)需要1~2 h的儲(chǔ)能固化可再生能源間歇性的容量和日內(nèi)能量時(shí)移。未來(lái)隨著更多火電站退役,4~12 h 的中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)將能在更大的時(shí)間尺度中扮演能量時(shí)移的角色,如圖3所示。
澳大利亞儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在家用和參與NEM交易兩類(lèi)。
針對(duì)家用儲(chǔ)能(包括家庭儲(chǔ)能聚合后的虛擬電廠儲(chǔ)能),儲(chǔ)能系統(tǒng)的主要收益來(lái)源主要是配合屋頂光伏自發(fā)自用帶來(lái)電費(fèi)節(jié)約收益,其他收益因各州的政策不同而有所差異。以南澳大利亞州虛擬電廠儲(chǔ)能(VPP)項(xiàng)目為例,可以獲得的收益包括:光儲(chǔ)系統(tǒng)銷(xiāo)售給用戶(hù)的電費(fèi)收益、VPP參與電力市場(chǎng)的收益、南澳大利亞州政府為每戶(hù)家用電池提供的6000 美元家用電池補(bǔ)貼計(jì)劃(home battery scheme,HBS)的補(bǔ)貼收益、聯(lián)邦政府為光伏提供的小規(guī)模技術(shù)證書(shū)(small-scale technology certificate,STC,一個(gè)小規(guī)模技術(shù)證書(shū)等于光伏、風(fēng)電、水電、太陽(yáng)能熱水器,空氣熱泵等小規(guī)??稍偕茉聪到y(tǒng)所發(fā)或者所替代的1 MWh 可再生能源電力)收益等,在這些收益的支持下,南澳大利亞州含儲(chǔ)能的VPP 項(xiàng)目投資回收期通常在5 年以?xún)?nèi)。
針對(duì)參與電力市場(chǎng)交易的規(guī)?;瘍?chǔ)能,如圖4所示,從2018—2020年電池儲(chǔ)能在NEM市場(chǎng)中的收益來(lái)源來(lái)看,NEM 市場(chǎng)中電池儲(chǔ)能收益的最大來(lái)源是輔助服務(wù)市場(chǎng)(FCAS)。2020 年第四季度電池儲(chǔ)能凈營(yíng)收(即扣去能量成本之后)為970 萬(wàn)美元,其中FCAS 收益占總營(yíng)收的79%。相比第三季度,2020年第四季度電池儲(chǔ)能能量收益增加(40萬(wàn)美元),主要受南澳大利亞州電池調(diào)度和容量加權(quán)平均后能量市場(chǎng)套利價(jià)值(從30 美元/MWh 增加到39 美元/MWh)的推動(dòng)
。另外2020 年南澳大利亞州出現(xiàn)了突破歷史記錄的負(fù)價(jià),這意味著電池能夠通過(guò)可觀的價(jià)差獲得套利收益。
澳大利亞聯(lián)邦政府層面主要通過(guò)投入公共資金支持儲(chǔ)能技術(shù)示范,并通過(guò)示范項(xiàng)目驗(yàn)證技術(shù)性能和適用場(chǎng)景。各州政府是出臺(tái)儲(chǔ)能相關(guān)實(shí)質(zhì)性資金支持與補(bǔ)貼等激勵(lì)政策的主體,對(duì)推動(dòng)本州儲(chǔ)能項(xiàng)目落地發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
4)將得到的圖像(圖4(d))與原雞蛋輪廓二值圖像(圖3(c))進(jìn)行“異或”運(yùn)算,提取出雞蛋的蛋黃特征,此時(shí)發(fā)現(xiàn)圖像中除了蛋黃區(qū)域外還有雞蛋邊界的存在,如圖4(e)所示。
3.1.1 ARENA資金支持
首先,儲(chǔ)能分?jǐn)偡悄茉闯杀镜姆绞脚c其他市場(chǎng)參與者存在不同。非能源成本是指AEMO通過(guò)市場(chǎng)化輔助服務(wù)(如調(diào)頻市場(chǎng))、非市場(chǎng)化輔助服務(wù)(如黑啟動(dòng))以及監(jiān)管機(jī)制管理電力系統(tǒng)時(shí)涉及的技術(shù)成本。一般來(lái)說(shuō),AEMO 會(huì)根據(jù)相關(guān)交易間隔(目前為30 min)內(nèi)市場(chǎng)參與者的用電量和發(fā)電量按比例向參與者回收這些服務(wù)和機(jī)制的成本。但電網(wǎng)規(guī)模電池儲(chǔ)能是根據(jù)注冊(cè)的兩類(lèi)市場(chǎng)主體身份(發(fā)電商和用戶(hù))進(jìn)行充放電的,因此在發(fā)電和放電時(shí)均需要繳納非能源成本。而其他市場(chǎng)參與者,包括發(fā)電商、用戶(hù)和小型發(fā)電聚合商(MGSAs)在市場(chǎng)中是以單一身份進(jìn)行注冊(cè),因此,其費(fèi)用主要是基于用電量和發(fā)電量的凈電表計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行繳納
,這就使得儲(chǔ)能與其他市場(chǎng)參與者在分?jǐn)偡悄茉闯杀痉矫娲嬖诓还健?/p>
基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)場(chǎng)地布置,實(shí)現(xiàn)三維可視化交底、BIM質(zhì)量電子化樣板引路、管廊凈空檢查分析、二維碼和云平臺(tái)信息化項(xiàng)目管理、質(zhì)量和安全移動(dòng)端管理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程成本管控[4]。施工全過(guò)程信息化管理如圖5所示。
腰椎間盤(pán)突出的發(fā)病因素較多,但此類(lèi)疾病的治療方法較為單一,主要采用中醫(yī)理療法對(duì)患者實(shí)施治療,通過(guò)穴位刺激,改善病灶位置循環(huán)情況,促進(jìn)膨體突出、神經(jīng)根炎癥狀的緩解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者病癥的改善。
4.2.1 5分鐘結(jié)算機(jī)制
清潔能源金融公司(CEFC)成立于2012年,是一家國(guó)有綠色銀行,旨在促進(jìn)清潔能源投資。CEFC基金為能夠帶來(lái)良好回報(bào)的項(xiàng)目提供債務(wù)和股權(quán)融資(不是贈(zèng)款)。清潔能源金融公司(CEFC)利用約80億美元支持了約200個(gè)大型項(xiàng)目和18000個(gè)較小規(guī)模的項(xiàng)目,包括商業(yè)太陽(yáng)能和風(fēng)能項(xiàng)目,以及儲(chǔ)能和能效項(xiàng)目。
此外,ARENA 和CEFC 共同管理清潔能源創(chuàng)新基金,該基金主要面向處于早期發(fā)展階段、需要成長(zhǎng)資金的清潔能源項(xiàng)目,為其提供債務(wù)和股權(quán)融資支持。政府還立法要求CEFC 管理10 億美元的電網(wǎng)可靠性基金,該基金旨在鼓勵(lì)私人投資發(fā)電、儲(chǔ)能和輸電項(xiàng)目,以平衡電網(wǎng)供需以及保障低成本用電。通過(guò)這些基金,CEFC 投資了1.6 億美元支持世界最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目——維多利亞大電池項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行。該項(xiàng)目規(guī)模300 MW/450 MWh,主要用于支持維多利亞和新南威爾士之間的電網(wǎng)互聯(lián),并幫助更高比例的新能源接入電網(wǎng)。
3.1.2 “清潔復(fù)蘇”計(jì)劃
過(guò)去三年間,澳大利亞在大型風(fēng)電、太陽(yáng)能項(xiàng)目上的累計(jì)投資超過(guò)200億美元,新增發(fā)電能力約1.11萬(wàn)MW。為了緩解疫情對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響,持續(xù)促進(jìn)可再生能源的發(fā)展,澳大利亞清潔能源委員會(huì)于2020年5月正式發(fā)布了“清潔復(fù)蘇”計(jì)劃,推動(dòng)可再生能源和儲(chǔ)能領(lǐng)域投資的增長(zhǎng)。澳清潔能源委員預(yù)測(cè),“清潔復(fù)蘇”計(jì)劃有望使澳大利亞的可再生能源發(fā)電規(guī)模增長(zhǎng)約3倍,清潔能源的發(fā)展勢(shì)必會(huì)推動(dòng)儲(chǔ)能的發(fā)展。
1.3 術(shù)后處理 所有患者術(shù)后24~48 h常規(guī)應(yīng)用抗生素,24~48 h內(nèi)拔除引流管,術(shù)后3 d應(yīng)用低分子肝素鈣預(yù)防血栓,老年患者可適當(dāng)應(yīng)用預(yù)防骨質(zhì)疏松藥物,術(shù)后第1~2 d鼓勵(lì)患者行股四頭肌等長(zhǎng)訓(xùn)練,術(shù)后第3 d開(kāi)始主動(dòng)及被動(dòng)有規(guī)律活動(dòng)膝關(guān)節(jié),防止膝關(guān)節(jié)強(qiáng)直或粘連,術(shù)后1~3 d復(fù)查X線片對(duì)比術(shù)前骨折復(fù)位情況,術(shù)后1、2、3個(gè)月均復(fù)查X線片并根據(jù)骨折端骨痂形成情況扶拐部分負(fù)重下地活動(dòng)及完全下地負(fù)重。術(shù)后1~2年骨折完全愈合后取出內(nèi)固定物。
澳大利亞各州儲(chǔ)能相關(guān)激勵(lì)政策見(jiàn)表6。新南威爾士政府發(fā)布7500 萬(wàn)美元的新興能源計(jì)劃,為可調(diào)度發(fā)電技術(shù)的可行性方案研究和資本投資提供資助。目前已經(jīng)對(duì)5 個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了資本資助,對(duì)9個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了可行性方案研究的資助,這些項(xiàng)目涉及抽蓄、電池、虛擬電廠和光熱儲(chǔ)熱。另外,2020年,新南威爾士州政府在2018 輸電基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略和2019 電力戰(zhàn)略?xún)煞菸募幕A(chǔ)上發(fā)布了其電力基礎(chǔ)設(shè)施路線圖。該路線圖承諾政府建立5個(gè)可再生能源區(qū)(REZ),一個(gè)電力投資保障計(jì)劃和一個(gè)輸電發(fā)展計(jì)劃用于降低REZ 的投資風(fēng)險(xiǎn)。該路線圖旨在滿足新南威爾士州能源安全目標(biāo),并規(guī)劃未來(lái)十年增加12 GW新容量,其中包括2 GW儲(chǔ)能。
昆士蘭政府的可再生能源400 保留拍賣(mài)計(jì)劃(renewables 400 reverse auction program)為可再生能源和儲(chǔ)能項(xiàng)目提供財(cái)政支持。2019年7月,該計(jì)劃列出10個(gè)項(xiàng)目將獲得財(cái)政支持,其中包括8個(gè)可再生能源加儲(chǔ)能項(xiàng)目,1 個(gè)獨(dú)立電池項(xiàng)目。另外,昆士蘭能源安全組也正在積極開(kāi)發(fā)本州的抽蓄容量。
ARENA成立于2012年,旨在資助可再生能源技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和商業(yè)化。該機(jī)構(gòu)為創(chuàng)新項(xiàng)目提供資金,避免這些項(xiàng)目難以吸引到足夠的資金或流失到海外市場(chǎng)。如圖5所示,自成立至2021年2月,ARENA面向550多個(gè)項(xiàng)目投資了17億美元,項(xiàng)目總價(jià)值69 億美元。這些項(xiàng)目包括太陽(yáng)能光伏、綜合能源、光熱、生物質(zhì)能、海洋能、氫能、地?zé)崮堋⒉⒕W(wǎng)技術(shù)、電池儲(chǔ)能和抽水蓄能項(xiàng)目。其中,資助儲(chǔ)能項(xiàng)目37個(gè),通過(guò)投入2.146億美元支持資金帶動(dòng)了價(jià)值9.35億美元的項(xiàng)目投資。這些項(xiàng)目包括用戶(hù)側(cè)、離網(wǎng)地區(qū)和電網(wǎng)薄弱區(qū)的儲(chǔ)能應(yīng)用,也包括解決可再生能源更高比例滲透率以及儲(chǔ)能進(jìn)入市場(chǎng)障礙等問(wèn)題的公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目。ARENA支持的各種應(yīng)用場(chǎng)景的儲(chǔ)能示范項(xiàng)目,對(duì)驗(yàn)證儲(chǔ)能技術(shù),推動(dòng)儲(chǔ)能在這些場(chǎng)景中的規(guī)?;瘧?yīng)用發(fā)揮了重要的作用。
“倡導(dǎo)積極主動(dòng)、勇于探索的學(xué)習(xí)方式”是新課程改革的亮點(diǎn)之一,新課程實(shí)施以來(lái),探究式教學(xué)在提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了重要的作用.然而,近幾年的課堂教學(xué)實(shí)踐表明:由于受到教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間的制約,過(guò)程多、操作繁、耗時(shí)長(zhǎng)的探究式教學(xué)的發(fā)展遇到了瓶頸,使之難以更好地適應(yīng)當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂.如何在有意義接受式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,既能把“探究”元素融入課堂教學(xué)中,又能考慮時(shí)間因素,注重實(shí)效性呢?筆者在教學(xué)實(shí)踐中作了一些有益的嘗試,探索出適合數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一種有效途徑——“微型探究”.
維多利亞政府,除了為Gannawarra 儲(chǔ)能項(xiàng)目和Ballarat儲(chǔ)能項(xiàng)目提供撥款之外,還為已有光伏系統(tǒng)、增配儲(chǔ)能的維多利亞州家庭提供退稅。繼1萬(wàn)戶(hù)家庭示范項(xiàng)目成功之后,光伏家庭計(jì)劃進(jìn)行了擴(kuò)大,為符合條件的家庭提供高達(dá)4174美元的補(bǔ)貼/退稅。電池計(jì)劃被設(shè)計(jì)用于支持高光伏滲透率和人口增長(zhǎng)的地區(qū)。
第四,努力和企業(yè)一同完善服務(wù)體驗(yàn)的升級(jí),樹(shù)立個(gè)性化服務(wù)“產(chǎn)品思維”,增進(jìn)互聯(lián)與整合的信息共享“開(kāi)放思維”,借助互聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)者建立起連接的“運(yùn)營(yíng)思維”。[2]
安:在這個(gè)問(wèn)題上我有個(gè)很極端的想法(笑),如果未來(lái),我自己作為某項(xiàng)鋼琴比賽藝術(shù)總監(jiān),我會(huì)把普羅科菲耶夫第二、第三《鋼琴協(xié)奏曲》,拉赫瑪尼諾夫第二、第三《鋼琴協(xié)奏曲》,柴科夫斯基《第一鋼琴協(xié)奏曲》這些“流行”的名篇從曲目列表里刪除,讓選手們從拉赫瑪尼諾夫第一、第四《鋼琴協(xié)奏曲》,勃拉姆斯《第二鋼琴協(xié)奏曲》,普羅科菲耶夫《第五鋼琴協(xié)奏曲》及貝多芬《第四鋼琴協(xié)奏曲》這些“非典型”作品中選擇他們的比賽曲目。
南澳大利亞州政府已經(jīng)撥付1億美元推動(dòng)家庭電池計(jì)劃,為4萬(wàn)個(gè)家庭提供安裝電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的補(bǔ)貼。家庭能夠通過(guò)該計(jì)劃獲得較低成本的融資,以支付電池系統(tǒng)補(bǔ)貼部分沒(méi)有覆蓋的余額,也可以用于購(gòu)買(mǎi)新的或者更多的光伏板。南澳大利亞州政府已經(jīng)支持特斯拉安裝5 萬(wàn)套Powerwall 電池,并將其聚合為250 MW/650 MWh 的虛擬電廠進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。
首都堪培拉政府在2016 年初啟動(dòng)了下一代電池儲(chǔ)能計(jì)劃,這是世界上最大的家用電池推廣項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目耗資2500萬(wàn)美元,支持向5000個(gè)堪培拉家庭和企業(yè)提供36 MW 分布式電池儲(chǔ)能,目前正處于項(xiàng)目第二階段,正在開(kāi)展第五輪電池供應(yīng)商項(xiàng)目建議書(shū)征集。
4.1.1 澳大利亞電力市場(chǎng)概況
澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM)覆蓋五大區(qū)域,包括昆士蘭州(QLD)、新南威爾士州(NSW)、維多利亞州(VIC)、南澳大利亞州(SA)以及塔斯馬尼亞(TAS)。西澳大利亞州和北領(lǐng)地未與NEM連接,其電網(wǎng)體量較小且實(shí)行不同的市場(chǎng)交易制度。
NEM市場(chǎng)中累計(jì)安裝67 GW發(fā)電容量(包括屋頂光伏),包含295 個(gè)大型發(fā)電單元,1020 萬(wàn)個(gè)用戶(hù),2020年總電力消費(fèi)190 TWh,2020年最大電力需求35043 MW。澳大利亞現(xiàn)貨市場(chǎng)由澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)AEMO(australian energy market operator)組織。AEMO利用預(yù)測(cè)及調(diào)度工具以5 min為間隔跟蹤電力需求、發(fā)電商報(bào)價(jià)和電網(wǎng)線路容量,并按照價(jià)格由低到高對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)度排序,直到滿足負(fù)荷需求。NEM 市場(chǎng)的結(jié)算周期為30 min,每個(gè)NEM 區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)價(jià)區(qū),有其單獨(dú)的現(xiàn)貨價(jià)格。2020—2021 年度的現(xiàn)貨市場(chǎng)天花板價(jià)格為1.5 萬(wàn)美元/MWh,2021—2022 年度將提升至15.1萬(wàn)美元/MWh,地板價(jià)為-1000美元/MWh。
4.1.2 輔助服務(wù)市場(chǎng)
3)如樹(shù)皮有凍破開(kāi)裂,可及時(shí)使用透氣性好的材料包扎傷口,防止水分蒸發(fā)、雜菌感染,以利傷口愈合。不能使用藥劑處理受凍傷口。
澳大利亞輔助服務(wù)市場(chǎng)可以分為市場(chǎng)化輔助服務(wù)市場(chǎng)FCAS 和非市場(chǎng)化輔助服務(wù)市場(chǎng),如表3 所示。前者主要包括調(diào)節(jié)調(diào)頻市場(chǎng)(regulation FCAS)和應(yīng)急調(diào)頻市場(chǎng)(contingency FCAS)兩大類(lèi),共8個(gè)細(xì)分市場(chǎng)
,主要通過(guò)電力市場(chǎng)進(jìn)行交易和支付;后者主要包括電壓控制、黑啟動(dòng)等服務(wù),基于AEMO和市場(chǎng)注冊(cè)參與方之間簽署的合同進(jìn)行服務(wù)執(zhí)行和費(fèi)用支付。目前,額定容量5 MW及以上的儲(chǔ)能電站可以通過(guò)注冊(cè)成為市場(chǎng)主體參與輔助服務(wù)市場(chǎng),主要參與FCAS市場(chǎng)。
在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行期間,調(diào)節(jié)調(diào)頻服務(wù)(regulation FCAS)需要連續(xù)運(yùn)行,以調(diào)整由于供需不平衡帶來(lái)的微小頻率偏差。應(yīng)急調(diào)頻(contingency FCAS)主要用于管理由于需求和/或供應(yīng)突然或計(jì)劃外的變化帶來(lái)的較大頻率偏差。與調(diào)節(jié)調(diào)頻相比,應(yīng)急調(diào)頻服務(wù)通常被調(diào)用的頻次相對(duì)較少。
如表4所示,調(diào)節(jié)調(diào)頻輔助服務(wù)成本由帶來(lái)頻率偏差的市場(chǎng)參與者進(jìn)行支付,即由“肇事者”承擔(dān)。向上應(yīng)急調(diào)頻輔助服務(wù)成本由發(fā)電商支付,向下應(yīng)急調(diào)頻輔助服務(wù)成本則由用戶(hù)支付(通常是零售商)。FCAS市場(chǎng)與能量市場(chǎng)聯(lián)合優(yōu)化出清,以最小化總成本。
從成本變化趨勢(shì)來(lái)看,隨著澳大利亞對(duì)頻率的控制力減弱以及南澳大利亞州等部分地區(qū)發(fā)生孤島效應(yīng)等事件,F(xiàn)CAS 成本呈顯著上升態(tài)勢(shì)。2015年,F(xiàn)CAS 成本共計(jì)6300 萬(wàn)美元,僅占NEM 能量成本的0.7%,到2020年,F(xiàn)CAS成本達(dá)到3.56億美元,5 倍于2015 年的水平(2020 年第一季度FCAS 成本占NEM 能量成本的5.4%)。上升的FCAS價(jià)格吸引了大量新的市場(chǎng)主體進(jìn)入市場(chǎng),電池儲(chǔ)能和需求響應(yīng)/虛擬電廠在FCAS市場(chǎng)中的份額持續(xù)增加。兩年內(nèi),電池儲(chǔ)能的市場(chǎng)份額從2018年第四季度的12%上升到2020 年第四季度的26%
,如圖6所示。
⑥針對(duì)非能源成本回收,該規(guī)則草稿提出,無(wú)論參與者注冊(cè)何種市場(chǎng)主體類(lèi)別,新規(guī)則將根據(jù)市場(chǎng)參與者的用電量和發(fā)電量回收非能源成本。所有市場(chǎng)參與者的用電量和發(fā)電量采取分別計(jì)量的方式,取消之前在一個(gè)連接點(diǎn)或一個(gè)市場(chǎng)參與者的多個(gè)連接點(diǎn)之間進(jìn)行凈計(jì)量的規(guī)定。這里計(jì)量的電量不包括連接點(diǎn)之后的所發(fā)電量和用電量,如屋頂光伏在本地消納的電量。
現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)是能量市場(chǎng)的自然特征,可以引導(dǎo)市場(chǎng)主體投資新的發(fā)電容量?;仡櫚拇罄麃嗊^(guò)去十年,2016 年是現(xiàn)貨市場(chǎng)高價(jià)格出現(xiàn)最為頻繁的一年,共有796 個(gè)結(jié)算周期的現(xiàn)貨價(jià)格超過(guò)300 美元/MWh,36 個(gè)結(jié)算周期的現(xiàn)貨價(jià)格超過(guò)5000美元/MWh。盡管近些年來(lái)發(fā)生現(xiàn)貨價(jià)格高于300美元/MWh的頻次整體趨于下降,但現(xiàn)貨價(jià)格超過(guò)5000美元/MWh的結(jié)算周期數(shù)并未減少(2018年有32個(gè)結(jié)算周期、2019年有30個(gè)結(jié)算周期、2020年有34個(gè)結(jié)算周期)。另外,澳大利亞森林大火和風(fēng)暴導(dǎo)致新南威爾士州與維多利亞州于2020年1月4日發(fā)生市場(chǎng)脫離,維多利亞州與南澳大利亞州從2020年1月31 日至2 月17 日發(fā)生脫離,進(jìn)而導(dǎo)致上述時(shí)間內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格達(dá)到1.47 萬(wàn)美元/MWh,接近市場(chǎng)天花板價(jià)格。
價(jià)格波動(dòng)的另一個(gè)表現(xiàn)是現(xiàn)貨市場(chǎng)負(fù)電價(jià)出現(xiàn)的頻次增多。2019 年現(xiàn)貨價(jià)格為負(fù)的情況顯著增加,并持續(xù)到2020 年。2020 年,5 個(gè)州現(xiàn)貨市場(chǎng)負(fù)電價(jià)出現(xiàn)3662次,創(chuàng)下歷史紀(jì)錄,比2016年高出3倍以上。由于南澳大利亞州的風(fēng)電和光伏普及率較高,因此2020 年近一半的負(fù)電價(jià)出現(xiàn)在南澳大利亞州
。NEM市場(chǎng)中的發(fā)電商供應(yīng)發(fā)電容量的市場(chǎng)地板價(jià)是-1000 美元/MWh,由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者是逐利的,盡管在負(fù)電價(jià)中喪失利益,但當(dāng)其能夠從其他渠道補(bǔ)足收益時(shí),發(fā)電商寧愿選擇付費(fèi)發(fā)電,也不愿意停機(jī)。針對(duì)不同機(jī)組,其可能具有申報(bào)負(fù)電價(jià)的不同動(dòng)機(jī)。如,大型基荷燃煤機(jī)組為確保連續(xù)運(yùn)行并避免關(guān)閉數(shù)小時(shí)后重新啟動(dòng)帶來(lái)的高成本,會(huì)選擇申報(bào)負(fù)電價(jià)。由于風(fēng)機(jī)和光伏板不會(huì)產(chǎn)生較高的啟停機(jī)成本,且運(yùn)行成本接近于零,因此在風(fēng)資源或光照資源豐富時(shí),風(fēng)電/光伏發(fā)電商可以申報(bào)負(fù)電價(jià),以保證能被調(diào)度。一些風(fēng)電/光伏運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)出售可再生能源證書(shū)的方式獲得收入,因此即使批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格為負(fù),也可以獲得盈利。
未來(lái)隨著可再生能源接入NEM 市場(chǎng)的比例持續(xù)增加,現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格預(yù)計(jì)出現(xiàn)負(fù)電價(jià)的頻次將持續(xù)增加,同時(shí)價(jià)格波動(dòng)將愈發(fā)劇烈,這為儲(chǔ)能在能量市場(chǎng)中獲得收益提供更廣闊的空間。
儲(chǔ)能正日益成為澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM)的一個(gè)重要組成部分,但儲(chǔ)能作為新興技術(shù),在融入NEM 市場(chǎng)方面還存在諸多障礙與問(wèn)題。目前澳大利亞正在開(kāi)展電力市場(chǎng)規(guī)則修改,通過(guò)提供清晰的價(jià)格信號(hào)、明確的身份、有效的激勵(lì)機(jī)制以及更多的收益來(lái)源,幫助儲(chǔ)能進(jìn)入NEM 市場(chǎng)并獲得收益。這些規(guī)則包括:5 分鐘結(jié)算(5MS)機(jī)制、綜合資源提供者(IRP)市場(chǎng)主體身份以及系統(tǒng)完整性保護(hù)計(jì)劃(system integrity protection scheme,SIPS)。
國(guó)內(nèi)很多城軌都在圍繞互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加緊前瞻性布局,爭(zhēng)相進(jìn)入人工智能和云支付的新時(shí)代,準(zhǔn)確把握新型支付方式發(fā)展趨勢(shì),有助于城軌票務(wù)系統(tǒng)建設(shè)科學(xué)統(tǒng)籌與頂層設(shè)計(jì),整體提高城軌智能化水平和信息化建設(shè)水平。
2020 年7 月份,澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)(AEMC)宣布,將從2021 年10 月21 日起實(shí)施澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(NEM)現(xiàn)貨價(jià)格的5 分鐘結(jié)算機(jī)制
。
澳大利亞實(shí)行區(qū)域電價(jià),每個(gè)州為一個(gè)價(jià)區(qū)。系統(tǒng)出清時(shí),每個(gè)區(qū)域中選取一個(gè)參考節(jié)點(diǎn),以結(jié)算周期內(nèi)(每30 min)該參考節(jié)點(diǎn)出清價(jià)格(每5 min)的加權(quán)平均價(jià)格作為對(duì)應(yīng)區(qū)域的區(qū)域電價(jià),區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的價(jià)格由參考節(jié)點(diǎn)的價(jià)格乘以區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的損失系數(shù)得到
。
現(xiàn)行的30 min 的結(jié)算期,始于1998 年,隨著可再生能源發(fā)電的不斷增長(zhǎng)以及化石燃料發(fā)電設(shè)施(包括燃煤電廠)的退役,系統(tǒng)對(duì)使用靈活且響應(yīng)迅速的技術(shù)的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,30 min為一個(gè)結(jié)算周期的價(jià)格機(jī)制已經(jīng)無(wú)法反映價(jià)格的快速波動(dòng),并激勵(lì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等快速資源響應(yīng)價(jià)格,從而也限制了能量套利機(jī)會(huì)。而5 min 結(jié)算機(jī)制,一方面與目前的5 min 調(diào)度間隔更匹配,另一方面,也意味著增加結(jié)算周期的粒度,能夠呈現(xiàn)更準(zhǔn)確的價(jià)格信號(hào),更好地補(bǔ)償儲(chǔ)能等快速調(diào)節(jié)資源在幾個(gè)交易間隔內(nèi)快速充放電提供的服務(wù),進(jìn)而增加其盈利能力。
該項(xiàng)規(guī)則的修改將有利于儲(chǔ)能系統(tǒng)、需求響應(yīng)服務(wù)等快速、靈活資源在市場(chǎng)中提供服務(wù),進(jìn)而促進(jìn)資本對(duì)這些技術(shù)的投資。另外,由于該規(guī)則的修改將增加儲(chǔ)能在NEM 能量市場(chǎng)和FCAS 市場(chǎng)的套利機(jī)會(huì),因此也會(huì)影響市場(chǎng)化輔助服務(wù)品種和非市場(chǎng)化輔助服務(wù)品種的費(fèi)用支付及成本分?jǐn)偂?/p>
①引入一個(gè)新的市場(chǎng)主體注冊(cè)類(lèi)別,即綜合資源供應(yīng)商(IRP),允許儲(chǔ)能和混合系統(tǒng)注冊(cè)為單一市場(chǎng)主體身份,而非兩個(gè)不同的類(lèi)別。
(2) 鐵路建設(shè)基金。鐵路建設(shè)基金是指通過(guò)提高貨物運(yùn)價(jià)向貨主從鐵路貨物運(yùn)輸費(fèi)用中按照一定比例提取部分資金,以緩解鐵路建設(shè)項(xiàng)目資金需求大、資金緊張等問(wèn)題,確保鐵路建設(shè)資金來(lái)源相對(duì)穩(wěn)定。
由于澳大利亞國(guó)家電力法(NER)早期發(fā)布時(shí),市場(chǎng)中儲(chǔ)能較少,因此NER中并未過(guò)多考慮儲(chǔ)能。隨著接入電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能越來(lái)越多,在主體身份不明確的情況下,儲(chǔ)能通常以?xún)煞N不同市場(chǎng)身份類(lèi)別(發(fā)電商和用戶(hù))注冊(cè)并參與NEM市場(chǎng),基于儲(chǔ)能兩種市場(chǎng)主體身份的系列問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)。
澳大利亞政府資助了兩個(gè)關(guān)鍵的可再生能源投資機(jī)構(gòu)——澳大利亞可再生能源署(ARENA)和清潔能源金融公司(CEFC)。
其次,現(xiàn)有身份框架下,儲(chǔ)能必須按照負(fù)荷和發(fā)電兩種類(lèi)型分開(kāi)進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)價(jià),不能將其合并為單一報(bào)價(jià),AEMO也只能將其按照負(fù)荷和發(fā)電分開(kāi)進(jìn)行排序調(diào)度。另外,在結(jié)算時(shí),儲(chǔ)能需要按照負(fù)荷和發(fā)電分別計(jì)算“邊際損失因子”。“邊際損失因子”由AEMO進(jìn)行計(jì)算并每年4月1日發(fā)布,反映的是電力在進(jìn)行輸配時(shí)由于電阻等物理因素造成的“損失”。在AEMO與市場(chǎng)主體進(jìn)行交易結(jié)算時(shí)會(huì)引入該因子,進(jìn)而影響市場(chǎng)主體收益
。因此,在考慮兩次“邊際損失因子”的情況下,儲(chǔ)能的收益受到較大影響。
最后,對(duì)于包含儲(chǔ)能或者不包含儲(chǔ)能的混合系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)內(nèi)的不同的技術(shù)均需要進(jìn)行分開(kāi)競(jìng)價(jià)、發(fā)電排序和調(diào)度。如,一個(gè)混合系統(tǒng)中包含電池儲(chǔ)能和風(fēng)電場(chǎng),則風(fēng)電場(chǎng)必須和電池儲(chǔ)能進(jìn)行分開(kāi)競(jìng)價(jià)等市場(chǎng)活動(dòng),使得混合系統(tǒng)整體或者部分接受調(diào)度的靈活性受到限制。
基于上述問(wèn)題,2019 年8 月23 日AEMO 向AEMC提交市場(chǎng)規(guī)則更改請(qǐng)求,以支持儲(chǔ)能系統(tǒng)參與NEM 市場(chǎng)。AEMC 啟動(dòng)名為“Integrating energy storage systems into the NEM”的規(guī)則修訂計(jì)劃,并在廣泛征集意見(jiàn)之后,于2021 年9 月形成規(guī)則決議草案。在草案中,AEMC 提出以下規(guī)則修訂內(nèi)容
。
4.2.2 綜合資源供應(yīng)商(IRP)市場(chǎng)主體身份
②明確適用于不同技術(shù)配置的混合系統(tǒng)的調(diào)度義務(wù),包括直流耦合系統(tǒng)(單個(gè)逆變器系統(tǒng)之后包括不同的技術(shù)),以便系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商靈活選擇系統(tǒng)所包含的技術(shù)是接受完全調(diào)度還是接受半調(diào)度[市場(chǎng)中注冊(cè)的發(fā)電單位通常被劃分為完全調(diào)度(scheduled)發(fā)電單位、半調(diào)度(semi-scheduled)發(fā)電單元、不調(diào)度(non-scheduled)發(fā)電單元。其中,完全調(diào)度發(fā)電單位(scheduled)指的是參與中央調(diào)度的發(fā)電單元、半調(diào)度(semi-scheduled)發(fā)電單元指的是參與中央調(diào)度但與完全調(diào)度機(jī)組相比,滿足調(diào)度目標(biāo)的義務(wù)性較低的發(fā)電單元。不調(diào)度發(fā)電單元(non-scheduled)指的是不參與中央調(diào)度的發(fā)電單位。AEMO 通過(guò)NEM 調(diào)度機(jī)(NEMDE)運(yùn)行中央調(diào)度,以每5 min 的時(shí)間間隔調(diào)度市場(chǎng)參與者平衡電力市場(chǎng)實(shí)時(shí)供需]。
③允許混合系統(tǒng)在連接點(diǎn)之后管理自身的電量,即在系統(tǒng)安全裕度內(nèi),“總體”實(shí)現(xiàn)調(diào)度一致性。
④明確適用于電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能單元和混合系統(tǒng)中部分技術(shù)的性能標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)可以用于測(cè)量?jī)?chǔ)能或混合系統(tǒng)中部分技術(shù)在連接點(diǎn)的性能。
⑤將現(xiàn)有的小型發(fā)電聚合商轉(zhuǎn)移到新類(lèi)別之下,并推動(dòng)新的小型發(fā)電單元和/或儲(chǔ)能單元的聚合商在IRP 類(lèi)別下注冊(cè)(注意新的聚合商仍然可以注冊(cè)為市場(chǎng)用戶(hù))。IRP 類(lèi)別下注冊(cè)的單元,能夠以發(fā)電和負(fù)荷的形式提供市場(chǎng)輔助服務(wù)。
證明:應(yīng)用推論2.取顯然an≠0且an→0(n→∞),bn≠0且從而于是函數(shù)在點(diǎn)x=0沒(méi)有極限。證明非常好,值得重視!
4.1.3 能量市場(chǎng)
該規(guī)則決議草案能夠簡(jiǎn)化儲(chǔ)能在電力市場(chǎng)中的注冊(cè)流程,更好地將儲(chǔ)能等雙向資源融合NEM 電力市場(chǎng),提高利益相關(guān)方參與市場(chǎng)的清晰度和透明度,為所有參與者創(chuàng)造更公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,進(jìn)而支持電力系統(tǒng)向接入更多可再生能源過(guò)渡。AEMO預(yù)計(jì)該項(xiàng)規(guī)則修改將給NEM電力系統(tǒng)帶來(lái)諸多變化,同時(shí)也會(huì)帶來(lái)1900萬(wàn)~2870萬(wàn)美元的初期成本投入,但經(jīng)過(guò)整體評(píng)估之后,規(guī)則修改帶來(lái)的收益將遠(yuǎn)超成本投入,因此AEMC 將推動(dòng)該規(guī)則決議于2023年4月28日發(fā)布終稿。
4.2.3 系統(tǒng)完整性保護(hù)計(jì)劃SIPS
2016 年南澳大利亞州大停電事故發(fā)生后,為了避免再次發(fā)生由于多個(gè)發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)帶來(lái)的大停電事件,在AEMO的支持下,南澳大利亞州輸電網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商ElectraNet公司于2017年12月開(kāi)發(fā)并實(shí)施了系統(tǒng)完整性保護(hù)計(jì)劃(system integrity protection scheme,SIPS)
,如圖7 所示。該計(jì)劃包括三個(gè)漸進(jìn)的階段:
階段一:觸發(fā)快速響應(yīng),電池儲(chǔ)能系統(tǒng)注入能量;
階段二:觸發(fā)減負(fù)荷,削減南澳大利亞州區(qū)域內(nèi)200~300 MW負(fù)荷;
階段三:失步跳閘,即斷開(kāi)外部連接點(diǎn),南澳大利亞州區(qū)域發(fā)生孤島效應(yīng)。
4.1.1 柴油凝點(diǎn)檢測(cè)重復(fù)性 根據(jù)正交試驗(yàn)所確定的試驗(yàn)條件,即:幅值為±VDD/2、頻率32kHz、初始降溫溫度35℃以及0.3℃·s-1的降溫速度條件下,對(duì)安慶0#車(chē)柴和齊魯-10#車(chē)柴分別進(jìn)行4次重復(fù)性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表8。
目前,特斯拉位于南澳大利亞州Hornsdale 風(fēng)電場(chǎng)的100 MW/129 MWh 儲(chǔ)能電站參與了SIPS,是該計(jì)劃第一階段的重要參與主體,以保護(hù)南澳大利亞州與維多利亞州之間的Heywood 連接線。盡管SIPS 預(yù)留了該電站70 MW 的容量,但在ElectraNet 發(fā)送信號(hào)的250 ms 以?xún)?nèi),該儲(chǔ)能電站能夠?yàn)镠eywood 連接線提供70~140 MW 的容量支持
。
盡管SIPS 計(jì)劃是南澳大利亞州政府應(yīng)對(duì)未來(lái)日益增多的可再生能源帶來(lái)的電網(wǎng)安全事件的重要手段,但該項(xiàng)計(jì)劃在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮一旦南澳大利亞州電力系統(tǒng)從NEM 市場(chǎng)中脫離出來(lái)之后應(yīng)該采取何種措施,因此,2018 年11 月5 日,AEMO 向AEMC 提交對(duì)SIPS 進(jìn)行升級(jí)的申請(qǐng),并要求在預(yù)測(cè)到將迎來(lái)破壞性大風(fēng)天氣時(shí)限制Heywood 連接線的外來(lái)電規(guī)模
。
NEM 輸電網(wǎng)呈現(xiàn)狹長(zhǎng)、低密度分布的特點(diǎn),發(fā)電機(jī)組和負(fù)荷中心呈分散式分布,五個(gè)州級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)互聯(lián)線連接,一旦互聯(lián)線發(fā)生跳閘,則對(duì)州級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)影響較大,而近年來(lái)森林大火和風(fēng)暴等極端天氣越來(lái)越頻繁地威脅著電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全以及各州電網(wǎng)之間的互聯(lián),因此,澳大利亞尋求通過(guò)新建儲(chǔ)能,增強(qiáng)輸電網(wǎng)之間的連通能力。借鑒南澳大利亞州SIPS 經(jīng)驗(yàn),維多利亞州政府委托AEMO 開(kāi)展SIPS 服務(wù)采購(gòu)計(jì)劃,以降低夏季高峰用電期間的斷電風(fēng)險(xiǎn)。維多利亞州的火電機(jī)組大多服役年限已久,存在供應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn),加之氣候變化帶來(lái)的極端炎熱天氣越來(lái)越頻繁,維多利亞州亟需增加新的容量滿足本州的供電安全與穩(wěn)定。AEMO目前已經(jīng)選定Neoen 公司建設(shè)300 MW/450 MWh的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目,并與其簽訂SIPS 服務(wù)供應(yīng)合同預(yù)留該儲(chǔ)能項(xiàng)目250 MW的容量,用于提升維多利亞州-新南威爾士州的連接線容量。當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)緊急事件時(shí),如輸電線跳閘時(shí),AEMO 需要15 min的時(shí)間保障系統(tǒng)安全,并避免維多利亞州-新南威爾士州連接線過(guò)載,進(jìn)而避免大規(guī)模停電。電池能夠連續(xù)以250 MW的功率放電30 min,用于保障系統(tǒng)穩(wěn)定,為AEMO調(diào)整系統(tǒng)潮流或安排其他應(yīng)急計(jì)劃提供時(shí)間裕度。
根據(jù)合同,250 MW儲(chǔ)能容量將在澳大利亞夏季期間(11月1日至次年3月31日)提供SIPS服務(wù),50 MW 由系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商管理并進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。非夏季期間,儲(chǔ)能電站的全部容量均可以用于商業(yè)用途。SIPS服務(wù)的成本為8480萬(wàn)美元,按照10.5年合同周期進(jìn)行支付
。根據(jù)澳大利亞環(huán)境、土地、水和規(guī)劃部(DELWP)委托獨(dú)立第三方機(jī)構(gòu)開(kāi)展的研究,該項(xiàng)目產(chǎn)生的總成本包括政府成本(DELWP的合同管理成本)、采購(gòu)成本(AEMO 和DELWP 的采購(gòu)前成本和采購(gòu)成本)以及用戶(hù)成本(項(xiàng)目服務(wù)費(fèi)疏導(dǎo)到用戶(hù)側(cè)的成本、AEMO 的合同管理成本),總收益包括用戶(hù)收益(該項(xiàng)目帶來(lái)的用戶(hù)電費(fèi)節(jié)約收益、避免停電收益)和市場(chǎng)收益(調(diào)度成本節(jié)約、該項(xiàng)目通過(guò)節(jié)約其他機(jī)組的燃料費(fèi)及運(yùn)維費(fèi)帶來(lái)的調(diào)度收益以及減少需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)費(fèi)帶來(lái)的收益),通過(guò)評(píng)估得出SIPS 服務(wù)的成本收益比是1∶2.4,系統(tǒng)性收益遠(yuǎn)高于項(xiàng)目產(chǎn)生的總成本
。SIPS 產(chǎn)生的成本將通過(guò)電力用戶(hù)的電費(fèi)進(jìn)行回收。
澳大利亞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與中國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同,經(jīng)驗(yàn)固然不能完全照搬,但在凈零路徑上,中國(guó)與澳大利亞未來(lái)在靈活性資源和調(diào)節(jié)容量等方面存在相似的需求,而擁有自由電力市場(chǎng)的澳大利亞,在已經(jīng)具備儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用的市場(chǎng)環(huán)境下,仍在政策與機(jī)制方面持續(xù)調(diào)整與改善,這為我國(guó)提供了以下啟示。
一是應(yīng)明確儲(chǔ)能參與電力市場(chǎng)的主體身份。澳大利亞儲(chǔ)能以發(fā)電商和用戶(hù)兩類(lèi)身份在市場(chǎng)中進(jìn)行注冊(cè)時(shí),不僅注冊(cè)流程冗長(zhǎng)繁瑣,還由于其雙向資源的特殊屬性,在市場(chǎng)費(fèi)用收取、報(bào)價(jià)、接受調(diào)度、結(jié)算支付等方面存在與其他市場(chǎng)參與者競(jìng)爭(zhēng)不公平的情況。目前我國(guó)新版“兩個(gè)細(xì)則”已經(jīng)將儲(chǔ)能納入輔助服務(wù)資源供應(yīng)范疇,但未來(lái)電力市場(chǎng)條件下,將儲(chǔ)能作為單一類(lèi)別進(jìn)行注冊(cè),還是作為兩類(lèi)身份注冊(cè)(既可作為用戶(hù)又可作為發(fā)電進(jìn)行注冊(cè)),目前尚未明確,未來(lái)隨著電力市場(chǎng)改革,應(yīng)深度研究?jī)?chǔ)能參與電力市場(chǎng)的身份屬性及不同身份屬性下儲(chǔ)能面臨的報(bào)價(jià)、調(diào)度、結(jié)算、費(fèi)用收取等問(wèn)題,避免市場(chǎng)主體之間存在競(jìng)爭(zhēng)不公平現(xiàn)象。
二是應(yīng)盡快建立能夠反映電力稀缺屬性的現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制。儲(chǔ)能在澳大利亞能量電力市場(chǎng)中能夠進(jìn)行套利,反映實(shí)際電力供需情況的、價(jià)格波動(dòng)的現(xiàn)貨市場(chǎng)體系。而中國(guó)的電力供需平衡仍主要通過(guò)計(jì)劃調(diào)度的方式進(jìn)行解決,售電端采用目錄電價(jià)的形式支付用電成本且價(jià)格水平長(zhǎng)時(shí)間保持不變,電價(jià)水平傳導(dǎo)存在較大的延遲性,無(wú)法及時(shí)反映供需變化,以及靈活性資源的價(jià)值。在中國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)考慮設(shè)計(jì)存在時(shí)序和地點(diǎn)特性差別的電價(jià)機(jī)制,一方面引導(dǎo)用戶(hù)用電行為與發(fā)電情況相匹配,另一方面通過(guò)價(jià)格反映儲(chǔ)能等靈活性資源的市場(chǎng)價(jià)值。
三是隨著可再生能源比例的增加,應(yīng)根據(jù)未來(lái)新型電力系統(tǒng)的需要適時(shí)考慮增加新的輔助服務(wù)品種。澳大利亞將輔助服務(wù)品種,尤其是調(diào)頻品種分類(lèi)詳細(xì),為儲(chǔ)能選擇合適的品種提供服務(wù)創(chuàng)造了條件。目前我國(guó)各地輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)交易規(guī)則中,均鼓勵(lì)儲(chǔ)能參與調(diào)峰、調(diào)頻市場(chǎng),但隨著可再生能源接入電力系統(tǒng)比例的增加,以及火電機(jī)組的逐步關(guān)停,電力系統(tǒng)慣量供應(yīng)不足,且頻率控制、電壓控制等將成為新的挑戰(zhàn),各地有必要結(jié)合實(shí)際情況,探討快速調(diào)頻、爬坡、慣量支撐、備用等各類(lèi)輔助服務(wù)品種的設(shè)立,細(xì)化調(diào)頻品種,為快速調(diào)節(jié)資源提供穩(wěn)定的市場(chǎng)參與空間。
四是應(yīng)建立儲(chǔ)能服務(wù)的成本疏導(dǎo)機(jī)制。澳大利亞將儲(chǔ)能引入SIPS 計(jì)劃,不僅對(duì)儲(chǔ)能帶來(lái)的系統(tǒng)性成本與收益進(jìn)行了測(cè)算,還詳細(xì)評(píng)估了受益主體,并據(jù)此將成本疏導(dǎo)至受益主體。同樣,澳大利亞的輔助服務(wù)市場(chǎng)成本已經(jīng)根據(jù)細(xì)分服務(wù)類(lèi)別疏導(dǎo)至“肇事方”,發(fā)電商或用戶(hù)。目前我國(guó)新能源側(cè)強(qiáng)制或鼓勵(lì)配套的儲(chǔ)能設(shè)施,以及參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的儲(chǔ)能設(shè)施,其系統(tǒng)性成本與收益,以及相關(guān)受益主體尚未得到詳細(xì)且明晰的評(píng)估,成本也未疏導(dǎo)至“肇事方”或受益主體,導(dǎo)致政策的有效性和可持續(xù)性較差。
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