电池储能系统在电力市场中的收益途径

以美国为例，目前电池储能系统可以基于电力市场环境，通过参与市场报价获取提供调频服务的经济回报。储能系统可以通过参与能量市场、调频产品、旋转备用产品、非旋转备用产品以及黑启动产品获取经济收益。通常而言，调频产品的价格高于旋转备用产品，旋转备用产品的价格高于非旋转备用产品。

对于能量市场，储能系统可以基于日前和实时能量市场中一天内不同时刻存在的价格差异，以及日前能量市场和实时能量市场在相同时间段内存在的价格差异进行价格套利。前者比较容易理解，即利用日内负荷曲线的峰谷差异导致的价格差异，采取低谷时段充电、高峰时刻放电的运行策略获取收益。如果进一步考虑日前市场和实时能量市场的价格差异，在实际运行中，储能系统可以根据自身实际剩余可用容量水平和当前系统发用电平衡情况，进一步决策当前是否进行额外的充放电操作，从而获取额外收益。考虑上述情况，电池储能系统所能够获取收益的大小涉及系统峰谷电价差异、电池储能系统运行效率以及能量市场价格套利控制策略的影响。

针对辅助服务市场，系统调频服务商可以通过参与调频产品、旋转备用产品、非旋转备用产品以及黑启动产品基于所提供的容量大小获取容量收益。具体到调频产品，在美国电力市场早期阶段，系统调频服务商只能通过调频服务容量市场获取经济回报。调频服务容量市场是指决定调频服务提供商所分配得到的调频容量的市场机制。电网独立运行商（ISO）根据系统运行规则和所有服务商的报价，决定各个调频服务提供者所被选定提供的调频服务容量。在随后的实际运行中，即使调频服务商并没有实际提供调频服务，也可以按照之前被选中的容量数目获得相应的调频服务回报。为了准确计算调频服务提供者提供的有效调频容量，还要考虑其能够获得确认的具体调频容量还会受到5min内爬坡能力的限制。例如，一台300MW容量的发电机组，具有100MW的运行裕量，爬坡能力为10MW/min，其参与调频容量市场的上限为运行裕量和5min爬升容量的较小值，即50MW。此外，当调频服务商在实际提供调频服务时，往往伴随着调频服务提供商和电网之间一定的能量交换。这部分能量交换一般需要按照当时的电力市场实时能量价格进行结算。(www.xing528.com)

目前，随着美国日益重视以电池储能系统为代表的快速调频响应资源，系统调频服务商可以从市场上获取除容量收益外的运行表现收益，使原有的单一容量收益增加为两部分收益。这类运行表现收益以运行里程收益为代表，对于提升以电池储能系统为代表的高性能调频服务者的经济回报具有重要的意义。这一指标首先由美国新英格兰ISO所提出。除美国外，英国目前也通过基于调频服务响应速度对调频服务商进行划分以提升电网运行质量和提升高性能调频服务商的经济收益。