為了維持系統(tǒng)可靠性，電網(wǎng)需要實(shí)時(shí)平衡電力供給和需求，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商密切關(guān)注負(fù)荷波動(dòng)情況，需要預(yù)測(cè)負(fù)荷和提前安排發(fā)電計(jì)劃，但是難免會(huì)有短期的負(fù)荷預(yù)測(cè)錯(cuò)誤或發(fā)電機(jī)組出力意外波動(dòng)。由于發(fā)電和負(fù)荷需要近乎實(shí)時(shí)平衡，因此這些秒級(jí)到分鐘級(jí)的突然波動(dòng)需要實(shí)時(shí)平衡，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商依賴(lài)“調(diào)頻”資源調(diào)節(jié)微小的電力供需錯(cuò)配，調(diào)頻資源根據(jù)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)出力以平抑短期波動(dòng)。

隨著技術(shù)進(jìn)步和成本下降，儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始提供電力調(diào)頻服務(wù)了。2012年，區(qū)域輸電運(yùn)營(yíng)商PJM-運(yùn)營(yíng)大西洋中部13州和華盛頓特區(qū)-將其調(diào)頻市場(chǎng)分為慢速和快速兩部分，儲(chǔ)能等快速資源通過(guò)快速吸收和釋放電能，具有比燃?xì)獍l(fā)電機(jī)更快地功率調(diào)節(jié)能力。

快速調(diào)頻服務(wù)機(jī)制的初期設(shè)計(jì)原則為在平均15分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)資源為電網(wǎng)提供零電能。在該理念下調(diào)頻資源累計(jì)吸收電量等于累計(jì)釋放電量，稱(chēng)為“能源中性”，該機(jī)制設(shè)計(jì)旨在提高電量有限的儲(chǔ)能資源響應(yīng)調(diào)頻信號(hào)的能力，在該機(jī)制刺激下，PJM區(qū)域涌現(xiàn)了很多儲(chǔ)能投資項(xiàng)目。截止2016年8月，PJM區(qū)域投運(yùn)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能占全美比例達(dá)到46%。近期加州等區(qū)域亦涌現(xiàn)大量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目。

調(diào)頻服務(wù)在儲(chǔ)能商業(yè)化過(guò)程中發(fā)揮了巨大作用且將繼續(xù)發(fā)揮作用，然其作用大小取決于PJM調(diào)頻市場(chǎng)規(guī)則。PJM為解決市場(chǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題采取了相關(guān)糾正措施，例如電網(wǎng)需要注入電力時(shí)，儲(chǔ)能資源卻在吸收電力以實(shí)現(xiàn)能量中性原則，反之亦然。

從2015年初開(kāi)始，PJM采取了一些列措施以糾正調(diào)頻市場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，規(guī)則變更導(dǎo)致PJM區(qū)域的儲(chǔ)能資源增長(zhǎng)率降低，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)界指責(zé)這些市場(chǎng)規(guī)則嚴(yán)重不公，向聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）提出了2次投訴。

PJM調(diào)頻系統(tǒng)所面臨根本問(wèn)題是儲(chǔ)能可短時(shí)間內(nèi)提供快速和準(zhǔn)確地響應(yīng)，卻難以長(zhǎng)久維持出力，PJM、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)界和聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)需要解決該市場(chǎng)規(guī)則挑戰(zhàn)：在提高系統(tǒng)可靠性過(guò)程中，如何設(shè)計(jì)市場(chǎng)規(guī)則實(shí)現(xiàn)差異技術(shù)的有效競(jìng)爭(zhēng)？

本文專(zhuān)注于PJM調(diào)頻市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)中的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，沒(méi)有涉及法律流程問(wèn)題，首先討論了調(diào)頻服務(wù)對(duì)電力系統(tǒng)可靠性的重要作用；其次簡(jiǎn)要介紹了PJM市場(chǎng)規(guī)則中兩大關(guān)鍵設(shè)計(jì)：信號(hào)結(jié)構(gòu)和信號(hào)估值系統(tǒng)，并分析了近期市場(chǎng)規(guī)則變更及其對(duì)電力系統(tǒng)可靠性和儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商的影響；最終，文章展望儲(chǔ)能調(diào)頻服務(wù)發(fā)展方向。

調(diào)頻必要性

北美區(qū)域電網(wǎng)連接組成三個(gè)大電網(wǎng)，旨在提高可靠性冗余和獲得規(guī)模效應(yīng)。大電網(wǎng)連接的所有同步發(fā)電機(jī)均在同一頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。因此電網(wǎng)頻率維持在60 Hz對(duì)系統(tǒng)可靠性至關(guān)重要。大電網(wǎng)中任何供需不匹配均會(huì)致使頻率偏離60 Hz。大電網(wǎng)分為多個(gè)監(jiān)管區(qū)域，每個(gè)區(qū)域負(fù)責(zé)管理其短期供需不匹配，也稱(chēng)為區(qū)域控制錯(cuò)誤（ACE）。PJM作為東部大電網(wǎng)中較大區(qū)域監(jiān)管者必須遵守北美電力可靠性委員會(huì)（NERC）制定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)頻最為有效工具，可以平滑實(shí)時(shí)不平衡或ACE。調(diào)節(jié)資源自動(dòng)跟隨電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的調(diào)頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)提高或減少發(fā)電，也稱(chēng)為自發(fā)電控制（AGC）。

圖1 調(diào)頻示意圖

信號(hào)結(jié)構(gòu)：精確和持久的權(quán)衡

儲(chǔ)能資源在快速和精確響應(yīng)調(diào)頻信號(hào)方面具有優(yōu)勢(shì)，卻在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)出力方面能力不足。

精確的優(yōu)勢(shì)

發(fā)電廠等傳統(tǒng)資源通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速響應(yīng)調(diào)頻信號(hào)，存在時(shí)間延遲。換句話講，電廠調(diào)節(jié)出力需要花費(fèi)時(shí)間。儲(chǔ)能資源幾乎可瞬時(shí)調(diào)節(jié)，既在一分鐘之內(nèi)實(shí)現(xiàn)100%的功率調(diào)節(jié)。2008年太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)1 MW快速調(diào)節(jié)資源可提供等效調(diào)節(jié)服務(wù)為1.7 MW水力發(fā)電機(jī)組、2.7 MW的燃?xì)鈾C(jī)組和29 MW 燃煤機(jī)組。

持久的優(yōu)勢(shì)

儲(chǔ)能設(shè)備的能量有限，意味著其吸收和釋放能量有限。如表1所示，如果快速調(diào)節(jié)資源難以長(zhǎng)時(shí)間維持出力，其性能將會(huì)降低。

表1 快速調(diào)節(jié)資源等效調(diào)節(jié)容量

2011年，F(xiàn)ERC 755號(hào)法令要求電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商按調(diào)頻性能進(jìn)行補(bǔ)償，調(diào)頻性能為對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)際調(diào)節(jié)性能和技術(shù)能力。2012年11月，PJM為了引入準(zhǔn)確但電量有限的儲(chǔ)能資源，將調(diào)頻信號(hào)分內(nèi)兩種信號(hào)：慢響應(yīng)調(diào)節(jié)信號(hào)A(RegA)和快速響應(yīng)調(diào)節(jié)信號(hào)D(RegD)。信號(hào)分開(kāi)制度目的：RegA是為“能夠持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間維持出力，但調(diào)節(jié)速率較慢”資源設(shè)計(jì)的；而RegD是為“能夠快速調(diào)節(jié)出力，但長(zhǎng)時(shí)間保持出力能力不足”資源設(shè)計(jì)的。

估值系統(tǒng)：不同技術(shù)的對(duì)比

PJM目標(biāo)是保證可靠性前提下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)成本最小，因?yàn)橄到y(tǒng)成本最終會(huì)由消費(fèi)者承擔(dān)。經(jīng)濟(jì)學(xué)研究表明在理想產(chǎn)出水平下獲取最低成本的方法是每個(gè)資源投入產(chǎn)出比等于邊界成本。PJM通過(guò)確保兩種資源價(jià)格比例為PD/PA=MBD/MBA可得到最佳低成本方案。

鑒于上述規(guī)則，PJM設(shè)計(jì)出一套估值系統(tǒng)以確定RegA和RegD的最佳混合方案。最初估值系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，PJM采用了KEMA的一項(xiàng)研究成果，其模擬了不同RegA和RegD的組合方案。KEMA研究得出了顯示RegA、RegD和系統(tǒng)可靠性的關(guān)系的等高線。通過(guò)引入RegD資源，PJM可在保持相同可靠性的前提下降低總體的調(diào)節(jié)需求量；換句話講，PJM可在不增加調(diào)節(jié)需求的情況下提高系統(tǒng)可靠性。

KEMA發(fā)現(xiàn)在超過(guò)某個(gè)點(diǎn)后繼續(xù)增加RegD的比例會(huì)導(dǎo)致回報(bào)降低。KEMA解釋其原因時(shí)提到“RegD的設(shè)計(jì)是為了作為RegA的補(bǔ)充，而不是承擔(dān)所有系統(tǒng)調(diào)節(jié)任務(wù)”。PJM解釋稱(chēng)過(guò)多RegD資源會(huì)惡化可靠性控制的原因是RegD控制信號(hào)為了保持能量中性原則，有時(shí)運(yùn)動(dòng)朝向“調(diào)度所需要的相反方向”。實(shí)際上RegD有時(shí)候反方向運(yùn)動(dòng)的情況已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)和計(jì)入估值系統(tǒng)，因?yàn)橄到y(tǒng)可以在不惡化可靠性前提下提高RegD的比例。

規(guī)則調(diào)整：信號(hào)和估值系統(tǒng)的修正

從2015年開(kāi)始，PJM運(yùn)營(yíng)商注意到高比例RegD資源所導(dǎo)致運(yùn)行和執(zhí)行的問(wèn)題。PJM比較擔(dān)憂(yōu)能量中性原則強(qiáng)制RegD信號(hào)運(yùn)動(dòng)方向與ACE控制所需方向相反。儲(chǔ)能資源為了實(shí)現(xiàn)能量中性有時(shí)執(zhí)行與電網(wǎng)調(diào)頻需求相反的操作。

為了實(shí)時(shí)保持系統(tǒng)可靠性，PJM調(diào)度人員有時(shí)必須通過(guò)人工操作解決快速調(diào)頻反向運(yùn)行的問(wèn)題。服務(wù)于PJM的獨(dú)立市場(chǎng)監(jiān)管組織-監(jiān)控分析-指出主要問(wèn)題：效益因子曲線錯(cuò)誤地高估了RegD的價(jià)值，解決辦法使不要一直使用效益因子曲線。這些制度缺陷導(dǎo)致調(diào)頻系統(tǒng)經(jīng)常過(guò)度采購(gòu)和補(bǔ)償快速調(diào)節(jié)資源。

圖2 不同等效倍率曲線比較

為了解決該問(wèn)題，2015年5月26號(hào)PJM召開(kāi)了關(guān)于調(diào)頻性能影響的股東會(huì)議聚焦“可以快速執(zhí)行的短期解決方案”。之后，2015年9月26號(hào)發(fā)布了調(diào)頻市場(chǎng)問(wèn)題高級(jí)任務(wù)指令以解決調(diào)頻市場(chǎng)中更廣泛和相關(guān)的問(wèn)題。這兩個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行和市場(chǎng)設(shè)計(jì)的改革提案正在走股東流程。2017年6月22號(hào)市場(chǎng)和可靠性委員會(huì)投票支持了高級(jí)任務(wù)指令的提案。該提案通過(guò)后會(huì)在PJM成員委員會(huì)審查。由于這些變更涉及到費(fèi)率調(diào)整，PJM董事會(huì)將最終決定是否批準(zhǔn)，也將決定是否向FERC備案這些調(diào)整。

市場(chǎng)規(guī)則調(diào)整影響

調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)則調(diào)整后RegD資源所提供的有效任務(wù)量降低了。圖3展現(xiàn)了效益因子調(diào)整后RegD任務(wù)量變化情況。引入快速信號(hào)之后，RegD資源調(diào)節(jié)任務(wù)量逐步提高，儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)也隨之加快。2015年12月短期市場(chǎng)調(diào)整后RegD資源調(diào)節(jié)任務(wù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)終止。這些調(diào)整限制了日內(nèi)每小時(shí)RegD任務(wù)量。最終，2017年1月信號(hào)規(guī)則調(diào)整導(dǎo)致了RegD任務(wù)量出現(xiàn)下降。

圖3 RegD任務(wù)量占總調(diào)頻任務(wù)比例

第一條紅線是效益因子調(diào)整，第二條紅線是新信號(hào)制度。

圖4顯示了PJM系統(tǒng)平均性能得分的變化情況。調(diào)節(jié)資源性能基于三個(gè)指標(biāo)：準(zhǔn)確性、延遲性和精確度。準(zhǔn)確性是資源響應(yīng)調(diào)節(jié)信號(hào)的快慢；延遲性為從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到預(yù)期的延遲時(shí)間；精確度是信號(hào)和響應(yīng)之間瞬時(shí)錯(cuò)誤。

電網(wǎng)可靠性追求目標(biāo)不一定是系統(tǒng)性能得分，但更高的性能得分使電網(wǎng)調(diào)度能夠更準(zhǔn)確地預(yù)期其響應(yīng)情況。如果信號(hào)指令方向與系統(tǒng)所需相反，準(zhǔn)確跟蹤信號(hào)對(duì)系統(tǒng)可靠性并無(wú)益處。隨著RegD信號(hào)增加，系統(tǒng)平均性能亦提高，使得RegD性能較差資源被擠出該市場(chǎng)。2017年調(diào)頻信號(hào)規(guī)則調(diào)整之后，系統(tǒng)平均性能發(fā)生了下降。

圖4 系統(tǒng)平均性能得分

第一條紅線是效益因子調(diào)整，第二條紅線是新信號(hào)制度。

表2 信號(hào)規(guī)則調(diào)整前后調(diào)頻性能

市場(chǎng)規(guī)則調(diào)整的透視

從利用經(jīng)濟(jì)手段保證系統(tǒng)可靠性的角度看，PJM這些市場(chǎng)規(guī)則調(diào)整改善了整體穩(wěn)定性。首先，2015年12月調(diào)整RegD估值系統(tǒng)和覆蓋率有效降低了維持ACE所需人為操作的次數(shù)（如圖5所示）。2017年調(diào)整信號(hào)系統(tǒng)有效降低了人為操作的必要性，由于不會(huì)再下發(fā)惡化ACE的信號(hào)了。其次，PJM通過(guò)引入新信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了ACE控制能力的提升。如表3所示，每日的ACE均值趨近于0，同時(shí)ACE的波動(dòng)也減低了。這種ACE控制能力的改善表明了RegD資源響應(yīng)準(zhǔn)確性的降低被信號(hào)提升作用所抵消。

圖5 RegD估值系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)對(duì)降低調(diào)度人為干預(yù)的影響

表3 信號(hào)規(guī)則調(diào)整對(duì)ACE影響

另一方面，這些市場(chǎng)調(diào)整損害了儲(chǔ)能服務(wù)提供商，其隨后向FERC提交了兩份投訴書(shū)以抗議PJM。2017年5月13號(hào)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)向FERC投訴了PJM，次日美國(guó)可再生能源組織和Invenergy儲(chǔ)能公司提交了類(lèi)似的投訴。調(diào)低短期效益因子降低了PJM區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商的收益。儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商經(jīng)歷了市場(chǎng)份額減少和收益降低，導(dǎo)致PJM區(qū)域內(nèi)新增儲(chǔ)能投資下降。2015年末調(diào)低RegD效益因子之后，提高了市場(chǎng)優(yōu)化過(guò)程中RegD資源的實(shí)際價(jià)格，導(dǎo)致PJM出清的儲(chǔ)能調(diào)頻服務(wù)減少了。如圖6所示，2016年RegD資源的總收入下降，降幅達(dá)到32%。PJM區(qū)域電池資源的收益降低導(dǎo)致新建儲(chǔ)能投資降低，降低情況如圖7所示。

PJM最初RegD信號(hào)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是5分鐘之內(nèi)實(shí)現(xiàn)收斂到能量中性，95%信號(hào)所覆蓋時(shí)間少于15分鐘。儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商聲稱(chēng)其根據(jù)該指導(dǎo)進(jìn)行設(shè)計(jì)、投資和開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能電量可以覆蓋15分鐘連續(xù)的調(diào)頻信號(hào)。儲(chǔ)能協(xié)會(huì)抱怨在PJM新信號(hào)規(guī)則下，調(diào)度有時(shí)給電量受限調(diào)頻資源下發(fā)持續(xù)單向信號(hào)，有時(shí)累計(jì)持續(xù)1小時(shí)。

自從能量中性原則被條件中性取代后，持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)頻信號(hào)提高了電池系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的電量。因此，電池運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)措施是要么接受更高的系統(tǒng)溫度，要么降低市場(chǎng)中的投標(biāo)容量。過(guò)高的系統(tǒng)溫度會(huì)損害電池壽命，同時(shí)使電池制造商的質(zhì)保協(xié)議無(wú)效。儲(chǔ)能協(xié)會(huì)抗議書(shū)中提到Invenergy電池系統(tǒng)運(yùn)行溫度提高了43%導(dǎo)致預(yù)期壽命降低了50%。儲(chǔ)能協(xié)會(huì)抗議書(shū)還提到有的電池項(xiàng)目選擇降低投標(biāo)容量25%，直接導(dǎo)致現(xiàn)金流降低了26.75%。

圖6 RegD資源收益情況

圖7 電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能投資情況

2016年儲(chǔ)能協(xié)會(huì)發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有信號(hào)和估值算法存在不一致的地方。修改后效益因子曲線降低了RegD估值，原因是其運(yùn)行方向與系統(tǒng)所需相反，但是信號(hào)系統(tǒng)調(diào)整后RegD的方向不會(huì)與系統(tǒng)需求相反了。儲(chǔ)能協(xié)會(huì)指責(zé)PJM因?yàn)槠湎到y(tǒng)缺陷降低了估值系統(tǒng)，隨后系統(tǒng)缺陷修復(fù)后依然保持較低估值。

儲(chǔ)能協(xié)會(huì)認(rèn)為PJM和市場(chǎng)監(jiān)管者可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)改善和更精確的技術(shù)等效曲線。PJM選擇先修正信號(hào)再逐漸調(diào)整技術(shù)等效曲線是為了獲取新信號(hào)性能的實(shí)際數(shù)據(jù)。自從采用新信號(hào)之后，PJM提到“決心升級(jí)RTS曲線以反映調(diào)頻資源的實(shí)際性能”。通過(guò)該辦法未來(lái)PJM可以通過(guò)實(shí)證數(shù)據(jù)提出RegA比RegD的估值，不再依賴(lài)于模擬分析。

提高效率的機(jī)會(huì)

基于PJM的可靠性職責(zé)和儲(chǔ)能在持續(xù)信號(hào)下劣勢(shì)的分析基礎(chǔ)上，分開(kāi)的調(diào)頻信號(hào)系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)效率。原因?yàn)镻JM從頻率調(diào)高和調(diào)低中獲取不同的益處。在回應(yīng)ESA質(zhì)問(wèn)調(diào)頻信號(hào)為何更多向下時(shí)，PJM解釋為實(shí)際可靠性需求：調(diào)度員傾向于向下的調(diào)頻信號(hào)的原因是由于ACE低于0的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)高于ACE高于0。這種不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致信號(hào)設(shè)定更多是向下而不是向上。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中PJM采用不同方法解決正負(fù)ACE的問(wèn)題：PJM使用同步備用協(xié)助解決系統(tǒng)干擾時(shí)低ACE的問(wèn)題，而調(diào)頻是高ACE的第一道防線。

加州系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（CAISO）所采用的分開(kāi)調(diào)節(jié)信號(hào)機(jī)制是有益的。基于這種制度PJM調(diào)度者會(huì)擁有更多控制間隔，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)價(jià)格更好地反映實(shí)際系統(tǒng)情況。CAISO的頻率調(diào)高和調(diào)低價(jià)格是不同的。儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)儲(chǔ)能荷電狀態(tài)選擇參與頻率調(diào)高還是頻率調(diào)低服務(wù)。這樣也消除了信號(hào)設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持能量中性原則的必要性。最后需要繼續(xù)執(zhí)行提高系統(tǒng)效率的高級(jí)任務(wù)指令，因?yàn)榧夹g(shù)等效曲線可以更好獲取RegD信號(hào)的真實(shí)價(jià)值。

結(jié)論

儲(chǔ)能調(diào)頻服務(wù)具有良好的精確性，但持續(xù)時(shí)間有限。近期PJM調(diào)整調(diào)頻規(guī)則是電力系統(tǒng)中精確性和持續(xù)性平衡的結(jié)果。調(diào)整后的市場(chǎng)規(guī)則能夠刺激各方在儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)和投資過(guò)程中更重視電量而不是功率。在條件中性新版RegD信號(hào)規(guī)則下，儲(chǔ)能能夠吸收或釋放更多能量將會(huì)獲得更高的性能得分。2016年P(guān)JM的性能合規(guī)經(jīng)理Eric Hsia解釋?zhuān)?ldquo;PJM中電池儲(chǔ)能的未來(lái)取決于技術(shù)進(jìn)步。如果電池儲(chǔ)能放電時(shí)間長(zhǎng)于1小時(shí)，其想?yún)⑴c何種服務(wù)都可以”。然而，為了這些市場(chǎng)刺激能夠更有效，PJM需要調(diào)整估值系統(tǒng)以更好實(shí)現(xiàn)新信號(hào)規(guī)則的價(jià)值。

與此同時(shí)，正在進(jìn)行的FERC投訴程序和PJM長(zhǎng)期提議批準(zhǔn)程序兩者共同提高了儲(chǔ)能參與PJM調(diào)頻市場(chǎng)的不確定性。FERC在“儲(chǔ)能參與區(qū)域輸電組織和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商”方面公共規(guī)則制定通知。該通知有助于理順市場(chǎng)規(guī)則和實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)潛力的最大化，包括更好實(shí)現(xiàn)批發(fā)市場(chǎng)收益和其他收益相集合。儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)商已經(jīng)開(kāi)始獲取除調(diào)頻之外的多樣化收益了，例如分布式或客戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能為業(yè)主提供服務(wù)。

長(zhǎng)期來(lái)看，當(dāng)可再生能源比例更高時(shí)，儲(chǔ)能參與調(diào)頻服務(wù)將會(huì)發(fā)揮更大的作用。國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室和PJM等長(zhǎng)期可再生能源發(fā)展研究均表明，可再生能源增長(zhǎng)會(huì)提高調(diào)頻需求。國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室研究表明PJM風(fēng)電和光伏等波動(dòng)性發(fā)電達(dá)到30%時(shí)，調(diào)頻需求量將增加107%。PJM研究也表明波動(dòng)性發(fā)電達(dá)到30%時(shí)，調(diào)頻需求會(huì)增加80%-127%，具體數(shù)據(jù)取決于不同電源比例。盡管近期調(diào)整調(diào)頻市場(chǎng)規(guī)則降低了儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商的收益，但是在未來(lái)其有助于提高電力系統(tǒng)效率和接入更多可再生能源。

原標(biāo)題：PJM儲(chǔ)能調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)探索：透視PJM儲(chǔ)能細(xì)分市場(chǎng)從開(kāi)始到飽和的過(guò)程

作者：Thomas Lee

Kleinman Center for Energy Policy