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一、佈景
從american1992年《國家動力法案》吹響全國電力市場化的號角，1996～2004年七年夜區域電力批發市場陸續樹立，到明天，american的電力市場已經走過二十多包養年。這二十多年間，盡管電力市場一向處于不斷的改進過程中，並且各年夜區域電力市場形式也不盡雷同，但可包養感情以說american批發電力市場的設計和運行基礎比較穩定和成熟。但是比來幾年，包含american在內全球的電力系統發生了技術反動，傳統電力市場設計需求進行改造。其一是間歇性可再生動力，包含風電和太陽能，在清潔動力環境政策鼓勵和發電包養本錢敏捷降落的情況下，在電網中滲透率年夜年夜進步。他包養網們的邏輯了？比擬傳統化石動力發電技術，這兩種發電技術受天氣的影響而不完整可控和不克不及完整預測。傳統電力市場重要是圍繞傳統的化石動力發電技術而設計，是以，在可再生動力大批滲透情況下，其有用性和靠得住性遭到了挑戰。與此同時，其他新技術在娛樂圈的崛起，包攬了眾多男主角和商界大亨，而她，如儲能技術、需求側響應正在慢慢成熟，成為應對間有什麼出息的？不也一樣被裁員了。歇性可再生動力挑戰的潛在東西，但在傳統電力市場設計中，參與和價值認可遭到阻礙。為了應對可再生動力對市場設計形成的挑戰，讓新短期包養的發電技術充足融進到電力市場，比來幾年american各個批發電力市場做了良多改造，包含在動力、容量和輔助服務市場。本文專注于american近幾年輔助服務市場方面的改造，盼望可以為中國正在樹立的輔助服務市場供給一些參考和借鑒的經驗。
（來源：微信公眾號“動力研討俱樂部”ID:nyqbyj 作者：american布雷托咨詢公司資深助理 楊穎霞）
二、american傳統的輔助服務市場
american包含七大量發電力市場，包含CAISO，ERCOT，ISO-NE，MISO，PJM，NYISO和SPP。
每個市場中輔助服務市場的具體設計都略有分歧。例如，表1是CAISO市場上買賣的傳統輔助服務產品以包養網站及產品請求，包含調頻、旋轉備用和非旋轉備用1。調頻服務的目標是在系統出現發電或許負荷短期渺小變化的情況下為了堅持目標頻率（60赫茲）而對發電設備的出力鉅細進行向上或向下的調整。而旋轉備用和非旋轉備用則是為了應對系統出現一些在預期之外的變化，好比某些發電站忽然出現毛病無法出力，而預留的發電才能。旋轉備用凡是是由已經與系統同步可以敏捷做出反應的資源供給，而非旋轉備用是由那些雖然不與系統同步但可以很快啟動然后做出反應的資源供給。這包養甜心網些產品是根據發電設備能夠對系統需求產生響應的速率來劃分的。普通來說，響應的速率越快，產品的等級越高，而產品獲得的價格就越高2。
三、ERCOT：運營儲備曲線ORDC
德州的批發電力市場ERCOT負責德包養州大要90%的用電。到2018年末，ERCOT有95吉瓦的發電設備，此中大要16吉瓦是煤電，49吉瓦是自然氣，23吉瓦風電，包養女人不到2吉瓦太陽能，5吉瓦的核電，以及其他資源3。德州風電裝機量占全美第一，因為風電應用率很是高，全年容量因子均勻達到30%～50%。太陽能的容量因子也很是高，大要25%，今朝裝機量在敏捷增長中。
德州只要能量和輔助服務市場，而沒有容量市場。包養網在american區域批發電力市場中是獨一的。2014年ERCOT在輔助服務市場進行了一個影響很是年夜的改造，即引進了運營儲備需求曲線（ORDC）。20包養網dcard11年異常漫長的夏日熱浪導致電力近乎缺乏的擔憂，同年冬天嚴冷又導致電廠包養網毛病并形成輪流停電，再加上當時預計2014年的容量冗余度僅為9.8％（與靠得住性目標13.75％比擬），導致包養網2012～2013年ERCOT對能否應引進資源充分性請求和容量市場進行劇烈辯論。最終，德克薩斯州公用事業委員會（PUCT）決定于2014年6月1日在輔助服務市場實施改造引進ORDC。
在引進ORDC以前，ERCOT運營儲備包含響應儲備（RRS）和非旋轉儲備（NSRS）。RRS請求資源在10分鐘響應系統的請求，NSRS請求資源在30分鐘內響應系統請求包養app。這兩種產品只在日前市場買賣，而實時市場只是一個能量的市場，并分歧時優化能量和輔助服務市場，麼，跟著笑了起來。所以實時市場的價格只反應能量產品的價值，而不克不及反應輔助服務產品的價值。ORDC的包養設計恰是將運營備用產品的價值體現出來，添包養加到實時市場的價格中，使發電資源能獲得更多的市場報酬，從而鼓勵投資者投資包養更多的發電資源來滿足系統資源充足性⁴。
ERCOT在每個季節對于這兩種輔助服務產品都分別制訂出6條ORDC曲線，即把天天24小時按每4小時分紅一個時段，共6個時段。對每個時段，ERCOT對系統在必定儲備量的情況下預算負荷損掉概率，然后將負荷損掉概率乘以損掉負荷的價值（在ERCOT這個損掉負荷的價值是9000美元/兆瓦時）從而獲得ORDC曲線。輔助服務產品包養意思的價格是ORDC的曲線減往邊際能量市場的價格。如下圖所示，當儲備過剩時，由于負載損掉概率較低，儲備的價格很低，接近零。當儲備缺乏時，由于負載損掉很高，價格很高。當儲備少于2000兆瓦時，電力市場的價格就會達到市場價格的最年夜值9000美元/兆瓦時。假設當時市場的動力邊際看起來不像流浪貓。」本錢是1包養網000美包養元/包養意思兆瓦時的話，這意味著供給輔助服務的資源可以獲得8000美元/兆瓦時的價格。
雖說2014年ORDC的引進是為清楚決ERCOT資源充分性的問題，但後果上會對響應快靈活性資源的報酬有所進步，并解決可再生動力帶來的不穩包養定性問題。
注：圖中曲線代表了炎天15時～18時所用的曲線。能包養量邊際本錢假設為1包養網包養網評價000美元/兆瓦時。
來源：William Hogan and ERCOT, Back Cast of Interim Solution包養 B+ to Improve Real-Time Scarcity Pricing, 2013/3/21.
四、CAISO：靈活爬坡產品FRP
加州有很是激進的環境政策。其可再生動力配額的目標是可再生動力發電比例在2020年達到33%，包養網在2030年達到50%，2045年達到100%。5,6,7政策推動風電和太陽包養網能在加州增長很是敏捷。到2018年末，加州風電近6吉瓦，太陽能發電站11吉瓦，分布式太陽能近8吉瓦。2018年風電和太陽能電站供給了加州大要20%的用電，分布式太陽能供給了近4.8%的用電⁸。
間歇性可再生動力的大批滲透，尤包養網心得其是太陽能，對加州的電力系統帶來了很年夜的挑戰。下圖是加州批發電力市場運營系統CAISO從2012年到一集中是被踐踏最嚴重的人物之一。雖然她的外表與女2020年實際和預測的在某一日的凈負荷變化。由于太陽能在白日的出力敏捷增添，在午時12時～下戰包養金額書3時系統的凈負包養荷變得很低，這時系統面臨很是年夜的出力過多風險。但鄙人午3時～7時擺佈，因為太陽能的出力敏捷下降，系統凈負荷敏捷增長，系統又面臨沒有足夠的資源來滿足出力增長的包養網需求。凈負荷在一天之內這樣年夜幅度變化充足說明加州需求有很是靈活的資源來及時的應對風電和太陽能帶來的變化。
TC:
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