澳大利亞儲(chǔ)能市場(chǎng)起步于2016年，在電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、可再生能源資源豐富、用戶(hù)側(cè)高電價(jià)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)。首先，由于澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)(National Electricity Market，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，會(huì)對(duì)州級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)影響較大。

　　近年來(lái),森林大火和風(fēng)暴等極端天氣越來(lái)越頻繁，威脅著電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全及各州電網(wǎng)之間的互聯(lián)，因此，澳大利亞正在尋求通過(guò)新建儲(chǔ)能，來(lái)增強(qiáng)輸電網(wǎng)之間的連通能力。其次，在促進(jìn)新能源消納方面，2021年10月，澳大利亞總理提出到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，根據(jù)澳大利亞發(fā)布的整體性系統(tǒng)規(guī)劃(ISP)，短期內(nèi)，澳洲電力系統(tǒng)需要1～2個(gè)小時(shí)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小時(shí)的中長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能將在更大的時(shí)間尺度中扮演能量時(shí)移的角色。在支撐用戶(hù)賬單管理方面，澳大利亞光照條件優(yōu)越，用戶(hù)電價(jià)較高，催生了數(shù)萬(wàn)套分布式光伏的安裝，也給家用儲(chǔ)能配套建設(shè)以實(shí)現(xiàn)光伏電力自發(fā)自用帶來(lái)了應(yīng)用機(jī)會(huì)。

　　多元收益模式助力

　　澳大利亞儲(chǔ)能市場(chǎng)迅速發(fā)展

　　規(guī)模化電池儲(chǔ)能項(xiàng)目快速增加

　　近兩年來(lái)，澳大利亞電網(wǎng)側(cè)大規(guī)模電池儲(chǔ)能項(xiàng)目快速增加。截至2023年6月，澳大利亞電池儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1526兆瓦，同比增長(zhǎng)85.64%。2022～2023年，有704兆瓦的新增電池儲(chǔ)能進(jìn)入市場(chǎng)，創(chuàng)歷史新高(見(jiàn)圖1)。

　　電價(jià)波動(dòng)頻繁，電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目電能量收益占比提升

　　2021年以前，澳大利亞電池儲(chǔ)能總收入的80%以上來(lái)自于頻率控制輔助服務(wù)市場(chǎng)(FCAS)，剩余部分來(lái)自于能量市場(chǎng)套利和負(fù)電價(jià)充電收益。近兩年，隨著可再生能源裝機(jī)占比不斷提升及國(guó)際能源價(jià)格波動(dòng)，電價(jià)波動(dòng)頻繁，電池儲(chǔ)能在現(xiàn)貨市場(chǎng)中的套利空間加大。同時(shí)FCAS輔助服務(wù)市場(chǎng)由于整體市場(chǎng)規(guī)模有限，電池儲(chǔ)能FCAS收益增長(zhǎng)相對(duì)較慢。2022年第三季度和2023年第三季度，出現(xiàn)電能量市場(chǎng)收益超過(guò)FCAS市場(chǎng)收益的情況，2024年前三季度，電能量市場(chǎng)收益持續(xù)高于FCAS市場(chǎng);2024年第三季度電能量市場(chǎng)收入達(dá)FCAS市場(chǎng)的6倍(見(jiàn)圖2)。

　　澳大利亞用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)

　　2024年用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能有望創(chuàng)歷史新高

　　2024年前三季度，澳大利亞配套電池儲(chǔ)能的屋頂光伏新增項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到18900個(gè)，同比增長(zhǎng)15%。考慮到第四季度屬于光伏和儲(chǔ)能裝機(jī)旺季，預(yù)計(jì)全年戶(hù)用儲(chǔ)能裝機(jī)量將再創(chuàng)歷史新高。

　　從地區(qū)來(lái)看，新南威爾士州、維多利亞州新增配套電池儲(chǔ)能光伏裝機(jī)數(shù)量最多，兩州合計(jì)新增裝機(jī)數(shù)量占新增裝機(jī)總數(shù)量的46.6%。南澳大利亞州、昆士蘭州新增裝機(jī)數(shù)量分別排名第三、第四位。澳大利亞戶(hù)儲(chǔ)數(shù)量的驅(qū)動(dòng)因素包括電價(jià)上升、補(bǔ)貼政策、對(duì)供電安全的擔(dān)憂(yōu)，以及儲(chǔ)能產(chǎn)品價(jià)格的下降。

　　用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能高速發(fā)展得益于強(qiáng)有力的激勵(lì)政策

　　2023年，維多利亞州給予戶(hù)用儲(chǔ)能最高8800澳元的無(wú)息貸款，南澳大利亞給予戶(hù)用儲(chǔ)能500澳元/千瓦時(shí)、最高6000澳元的補(bǔ)貼，首都領(lǐng)地給予下一代儲(chǔ)能提供3500澳元或投資額50%的補(bǔ)貼。此外，維多利亞州開(kāi)始對(duì)光伏實(shí)行變動(dòng)的上網(wǎng)電價(jià)，中午光伏大發(fā)時(shí)上網(wǎng)電價(jià)低，晚上無(wú)光時(shí)上網(wǎng)電價(jià)高，這將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)澳大利亞戶(hù)用儲(chǔ)能的發(fā)展。

　　儲(chǔ)能產(chǎn)品價(jià)格降低進(jìn)一步推動(dòng)了戶(hù)用儲(chǔ)能發(fā)展

　　由于原材料和物流成本的持續(xù)改善，以及供應(yīng)的逐漸充裕，澳大利亞戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)價(jià)格持續(xù)下降。以“特斯拉Powerwall儲(chǔ)能系統(tǒng)+網(wǎng)關(guān)”的設(shè)備價(jià)格為例，從2022年10月的16230澳元降至2023年8月的11350澳元(特斯拉補(bǔ)貼后價(jià)格，2023年12月31日之前安裝可以享受特斯拉750澳元優(yōu)惠)，下降了30%。儲(chǔ)能成本的持續(xù)下滑，有助于澳大利亞戶(hù)用儲(chǔ)能的推廣(見(jiàn)圖3)。

　　澳大利亞儲(chǔ)能的市場(chǎng)前景展望

　　規(guī)模化儲(chǔ)能市場(chǎng)空間較小

　　2023年3月，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)組織(CSIRO)在AEMO 2022年綜合系統(tǒng)計(jì)劃(ISP)的基礎(chǔ)上，對(duì)儲(chǔ)能需求進(jìn)行了預(yù)測(cè)。基準(zhǔn)情景下，到2050年，國(guó)家電力市場(chǎng)預(yù)計(jì)需要44吉瓦/550吉瓦時(shí)的電力儲(chǔ)能(不包括用戶(hù)非VPP儲(chǔ)能)，西澳大利亞州(WA)預(yù)計(jì)需要12吉瓦/74吉瓦時(shí)的儲(chǔ)電容量(不包括用戶(hù)非VPP儲(chǔ)能)。根據(jù)這一預(yù)測(cè)，2050年，澳大利亞的電力儲(chǔ)能裝機(jī)水平(56吉瓦)，與我國(guó)2024年上半年新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模(48吉瓦)相差不多，由此可見(jiàn)，未來(lái)澳大利亞規(guī)模化儲(chǔ)能市場(chǎng)空間不大。但這一預(yù)測(cè)水平可能也會(huì)隨著澳大利亞可再生能源裝機(jī)進(jìn)程的變化而有所調(diào)整。

　　儲(chǔ)能在電能量市場(chǎng)的套利空間有望增加

　　2022年的“電力現(xiàn)貨市場(chǎng)暫停事件”表明，目前的批發(fā)電力市場(chǎng)價(jià)格上下限已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的電力供需形勢(shì)。2023年9月，澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)(AEMC)發(fā)布了對(duì)《國(guó)家電力規(guī)則》的修訂草案，通過(guò)逐步提高現(xiàn)有的市場(chǎng)價(jià)格上限、累計(jì)價(jià)格閾值和管理價(jià)格上限，來(lái)適應(yīng)可再生能源發(fā)電占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)。

　　根據(jù)草案，2027年7月1日，批發(fā)電力市場(chǎng)價(jià)格上限從目前的16600澳元/兆瓦時(shí)增加到22800澳元/兆瓦時(shí);2027年7月1日，觸發(fā)管理價(jià)格上限的累計(jì)價(jià)格閾值(電力市場(chǎng)現(xiàn)貨價(jià)格累計(jì)7天數(shù)值突破累計(jì)價(jià)格閾值，便會(huì)觸發(fā)管理價(jià)格上限，此后按管理價(jià)格上限結(jié)算)將從市場(chǎng)價(jià)格上限的7.5小時(shí)增加到市場(chǎng)價(jià)格上限的8.5小時(shí);2025年7月1日起，管理價(jià)格上限將定為600澳元/兆瓦時(shí)。這些價(jià)格調(diào)整在99%以上的時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)批發(fā)電價(jià)產(chǎn)生影響，但會(huì)明顯降低停電風(fēng)險(xiǎn)，確保電力系統(tǒng)安全可靠，也有望給儲(chǔ)能帶來(lái)更大的套利空間。

　　新的調(diào)頻輔助服務(wù)品種有望給儲(chǔ)能帶來(lái)新的收益來(lái)源

　　2023年10月，澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商為NEM市場(chǎng)推出了兩個(gè)新的調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)：非常快速的“向上應(yīng)急輔助服務(wù)市場(chǎng)”和非常快速的“向下應(yīng)急輔助服務(wù)市場(chǎng)”，要求響應(yīng)時(shí)間為1秒，此前的應(yīng)急輔助服務(wù)市場(chǎng)最快響應(yīng)時(shí)間為6秒。這些服務(wù)的引入將有助于保持未來(lái)電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時(shí)也可以為電池儲(chǔ)能等快速響應(yīng)技術(shù)帶來(lái)新的收益，刺激對(duì)電池等新型儲(chǔ)能技術(shù)的投資，并促進(jìn)更快響應(yīng)技術(shù)的創(chuàng)新。

　　慣量市場(chǎng)為儲(chǔ)能帶來(lái)新的商業(yè)模式

　　澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商和澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)正考慮引入慣性現(xiàn)貨市場(chǎng)。2021年8月，澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商發(fā)布《先進(jìn)電網(wǎng)規(guī)模逆變器在NEM中的應(yīng)用白皮書(shū)》，對(duì)構(gòu)網(wǎng)型逆變器特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分析，提出構(gòu)網(wǎng)型逆變器可以為電網(wǎng)提供合成慣性。近兩年，澳大利亞可再生能源署(ARENA)大力支持電池儲(chǔ)能配備構(gòu)網(wǎng)型逆變器，這些逆變器可以通過(guò)提供慣性服務(wù)來(lái)幫助穩(wěn)定電網(wǎng)。

　　2023年4月，ARENA宣布向無(wú)功響應(yīng)技術(shù)提供143萬(wàn)澳元的資金，用于支持實(shí)時(shí)慣性測(cè)量技術(shù)的試驗(yàn)。澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商也正在通過(guò)電力系統(tǒng)模擬和系統(tǒng)擾動(dòng)后測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)慣量進(jìn)行估算。引入慣量將有助于澳大利亞電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)有利于更好地消納可再生能源。在調(diào)頻市場(chǎng)規(guī)模有限、電池儲(chǔ)能調(diào)頻收益下滑的背景下，慣量市場(chǎng)有望成為電池儲(chǔ)能的重要收益來(lái)源之一。

　　新的注冊(cè)身份將允許用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能聚合參與市場(chǎng)

　　2023年8月，澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商建立了聚合儲(chǔ)能系統(tǒng)(IESS)，聚合系統(tǒng)可以選擇注冊(cè)為聚合調(diào)度一致性資源(ADC)。ADC降低了電力系統(tǒng)調(diào)度難度，使小型發(fā)電和儲(chǔ)能單元的聚合商能夠注冊(cè)并為電力系統(tǒng)提供多種服務(wù)，獲得額外的收益，促進(jìn)電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。

　　澳大利亞儲(chǔ)能發(fā)展對(duì)中國(guó)的借鑒與啟示

　　澳大利亞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與中國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同，澳方的經(jīng)驗(yàn)固然不能完全照搬，但在凈零排放的實(shí)現(xiàn)路徑上，中國(guó)與澳大利亞在靈活性資源和調(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)提供了以下四個(gè)方面的啟示。

　　一是明確儲(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，但在電力市場(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)改革不斷深入，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)主體之間存在不公平競(jìng)爭(zhēng)。

　　二是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)能在澳大利亞電力市場(chǎng)中進(jìn)行套利，價(jià)格波動(dòng)能夠反映市場(chǎng)的電力供需關(guān)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)發(fā)現(xiàn)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)較詳細(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“引發(fā)者”、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“引發(fā)者”或受益主體，政策的有效性和可持續(xù)性有待提高。