中國儲能網(wǎng)訊：
一、靈活性已成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的核心支撐能力
在新型電力系統(tǒng)的建設過程中，“系統(tǒng)靈活性”這一概念引起高度重視。無論是更好地應對突發(fā)的極端天氣，還是為了以更經(jīng)濟的方式消納可再生能源并降低系統(tǒng)整體運行成本，靈活性都已成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的核心支撐能力。
根據(jù)國際能源署（IEA）的定義，靈活性是指“電力系統(tǒng)在應對預測或未預測的波動性和不確定性時，改變電力生產(chǎn)和消費的能力”。這一定義可以被清晰地拆解為兩個層面：靈活性的供給來源與靈活性的需求來源。
靈活性的供給正在經(jīng)歷一場深刻的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)移，重心正逐步由發(fā)電側(cè)轉(zhuǎn)向負荷側(cè)。傳統(tǒng)上，世界各國在規(guī)劃靈活性時，往往優(yōu)先投資發(fā)電側(cè)。例如我國大力推進的煤電靈活性改造以及熱電解耦，都是典型的發(fā)電側(cè)靈活性供給。然而，當前的趨勢正不可逆轉(zhuǎn)地向負荷側(cè)和儲能傾斜。在過去，受限于技術(shù)手段，負荷側(cè)資源由于可控性差、透明度低，往往被視為單純的應急資源。在保供壓力下，它們更多被視為最后的底牌，不到萬不得已不會動用。但如今，隨著虛擬電廠技術(shù)的興起以及終端電氣化、智能化的雙管齊下，負荷側(cè)資源進行常態(tài)化調(diào)節(jié)的技術(shù)壁壘已基本消解。
除激活“源、荷”兩端潛力之外，從空間維度擴大省間互聯(lián)共濟、打破省間壁壘以實現(xiàn)靈活性資源共享同樣至關重要。加州大學圣地亞哥分校和復旦大學針對2030年華東電網(wǎng)的資源充裕度預測指出，若在整個華東區(qū)域打破省間壁壘，實施全區(qū)域統(tǒng)一經(jīng)濟調(diào)度，將顯著提升系統(tǒng)的靈活性與充裕度。研究證實，在此機制下，僅需優(yōu)化調(diào)度2025年的存量火電機組并適度補充其他靈活調(diào)節(jié)資源就足以保障電網(wǎng)的靈活、可靠運行。
靈活性的需求本質(zhì)上源于電力系統(tǒng)的波動性與不確定性。不同于“容量”這一單一指標，靈活性的多維需求會通過調(diào)節(jié)方向、時間、空間等多個維度綜合體現(xiàn)。系統(tǒng)靈活性需求來源主要可以分為以下幾類：
表1 常見靈活性需求來源及其屬性
注：作者基于國際可再生能源署（IRENA） 2019年報告整理。
縱觀全球能源轉(zhuǎn)型進程，稀缺性價值正迅速從單純的“電能量”及“頂峰容量”向“靈活性”轉(zhuǎn)移。系統(tǒng)靈活性不足的表象愈發(fā)顯著：現(xiàn)貨市場頻繁出現(xiàn)持續(xù)的負電價或高電價、風光棄電；在更加嚴峻的情況中，供電緊張往往不再發(fā)生在傳統(tǒng)的負荷高峰期，而是發(fā)生在凈負荷曲線爬坡最為陡峭的時段。
我國在政策層面已敏銳捕捉到這一轉(zhuǎn)變。2024年國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》以及《電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力優(yōu)化專項行動方案（2025—2027年）》等文件，均將提升系統(tǒng)靈活性置于核心位置。伴隨著我國新型儲能的高速發(fā)展，截至2025年底，全國已建成投運新型儲能裝機規(guī)模達到1.36億千瓦/3.51億千瓦時，較2024年底大幅增長84%。這一跨越式的發(fā)展表明，我國已初步具備構(gòu)建新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)的硬件基礎。
但總體而言，面對日益復雜的系統(tǒng)運行態(tài)勢，現(xiàn)行的資源規(guī)劃與市場激勵設計仍有待完善。國際上普遍沿用的、僅聚焦于單一頂峰缺口的容量規(guī)劃模式，已難以充分應對當前高比例新能源并網(wǎng)帶來的靈活性挑戰(zhàn)，必須加快向多維度需求細分、多時間跨度互補、多經(jīng)營主體參與的綜合性規(guī)劃與新型激勵設計轉(zhuǎn)變。
二、靈活性需求測算
要對靈活資源進行合理激勵，首要前提是建立科學、準確的需求測算體系。在這方面，歐盟近期的政策實踐提供了極具價值的參考路徑。歐盟在2024年頒布新法令，對電力市場的設計進行了新一輪的改革。為落實法令中有關靈活性規(guī)劃的相關條款，2025年7月25日，歐盟能源監(jiān)管機構(gòu)合作局（ACER）正式批準通過了《靈活性需求評估方法論》（Flexibility Needs Assessment Methodology, FNA），標志著系統(tǒng)靈活性規(guī)劃從宏觀概念向具體量化執(zhí)行的實質(zhì)性跨越。
該方法論的核心貢獻，在于構(gòu)建了一套全歐盟區(qū)統(tǒng)一且具高度可比性的靈活性量化評估框架。這一框架不僅是各國制定非化石燃料靈活性目標的重要依據(jù)，更能通過清晰的數(shù)據(jù)向市場傳遞系統(tǒng)靈活性需求信號，從而引導社會資本向高價值的靈活性資源進行精準投資。為了實現(xiàn)這一目標，該方法論并未采用籠統(tǒng)的系統(tǒng)總量估算，而是緊密貼合電力系統(tǒng)的實際運行情況和系統(tǒng)資源預測，將靈活性需求進行了細致的場景拆解。具體而言，對于系統(tǒng)靈活性的測算主要聚焦于以下三大核心場景：
表2 FNA方法論中對系統(tǒng)靈活性的分類、目標及測算方法
該方法論從歐盟統(tǒng)一層面，為各成員國開展靈活性測算提供了詳盡的指導原則。關于靈活性需求的具體分類標準根據(jù)不同電網(wǎng)需要可能有所差異，但該測算框架背后所蘊含的底層邏輯與方法論更具啟發(fā)意義。
這一底層邏輯主要體現(xiàn)在三個層面。首先，在全局層面實現(xiàn)靈活性規(guī)劃的統(tǒng)籌與方法論的標準化，避免零散、碎片的規(guī)劃模式。其次，嚴格從靈活性的具體應用場景出發(fā)，如減少棄電、應對爬坡、預測誤差及突發(fā)故障等，分類別測算各場景下的真實需求，比對系統(tǒng)現(xiàn)有可調(diào)資源總量與各類細分需求之間的差值，從而精準量化靈活性缺口。最后，在實際落實層面，將該測算結(jié)果作為引導未來資源投資以及設計市場激勵機制的基準，同時確保這一體系能夠與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)綜合規(guī)劃流程平滑接軌，避免重復及孤立規(guī)劃。
三、深挖靈活性資源價值的建議
（一）顯化靈活性價值，實現(xiàn)靈活性的多維精確補償
在科學、精準地測算出系統(tǒng)在不同場景、時間尺度的靈活性缺口后，落實規(guī)劃的下一步便是通過改革激勵設計，引入與之匹配的市場交易品種，從而引導并補償各類靈活資源去填補這些缺口。以儲能為例，其具備為新型電力系統(tǒng)提供多重價值的潛力：它可以通過現(xiàn)貨市場價差或峰谷電價差實現(xiàn)移峰填谷，在分鐘至小時尺度上提供電能量價值；在毫秒至秒級尺度內(nèi)，它能夠提供瞬時頻率穩(wěn)定支撐；同時，還能為應對電能量預測偏差及凈負荷劇烈變化預留快速爬坡的靈活性儲備。
現(xiàn)有的電力市場設計在很大程度上仍沿襲基于傳統(tǒng)火電機組物理特性建立的規(guī)則，導致儲能等新型資源的靈活性價值在當前框架下難以被充分激發(fā)。目前的電能量市場出清機制主要反映特定時間段內(nèi)的電能供需平衡，往往無法對機組出力的變化速率進行顯性定價。在實際運行中，系統(tǒng)內(nèi)的總發(fā)電容量可能在絕對數(shù)值上是充裕的，但如果遭遇光伏退坡疊加晚高峰導致的凈負荷快速變化，而系統(tǒng)內(nèi)又缺乏具有快速爬坡能力的靈活資源，電網(wǎng)調(diào)度部門就不得不緊急啟動包括氣電在內(nèi)的成本高昂的靈活機組。面對這一情況，調(diào)度部門需要將部分經(jīng)濟性較好的快速爬坡資源提前預留出來（例如預留儲能的向上或向下爬坡空間），待有實際需要時再合理使用其快速出力的特性。
爬坡輔助服務市場正是針對這一情形，將前期測算出的靈活性缺口轉(zhuǎn)化為具體市場產(chǎn)品的典型案例。在國內(nèi)外的電力市場規(guī)則探索中，可預測的凈負荷曲線爬坡和不可預測的可再生能源波動目前通常由該服務來承擔。以國內(nèi)先行的山東省為例，其爬坡輔助服務市場將系統(tǒng)的凈負荷向上及向下爬坡能力需求值，加上系統(tǒng)負荷預測的偏差量，共同作為該市場的總需求，并允許火電與獨立儲能共同參與競價。
爬坡輔助服務雖然只是靈活性市場建設中的一個切面，但其背后的設計邏輯十分清晰：首先，基于前述的靈活性需求測算，精準識別系統(tǒng)中特定場景、特定時間尺度的靈活性缺口；其次，針對性地設計新型市場交易品種，將以往隱性的靈活性價值予以凸顯和定價；最后，降低市場準入門檻，讓各類能夠提供相應靈活性的資源公平競價、按效付費。
遵循這一“測算缺口、設計產(chǎn)品、引導資源”的邏輯，國際上的前沿討論中還有許多其他針對多維靈活性需求的市場設計改革可供參考。例如：在電能量市場中適度放寬現(xiàn)貨市場價格的上下限，以更真實的稀缺價格信號引導跨時段的靈活性調(diào)節(jié)；為應對高比例新能源并網(wǎng)帶來的系統(tǒng)慣性下降問題，引入快速頻率響應（Fast Frequency Response）等新型輔助服務（如澳大利亞和美國多地）；在配電網(wǎng)側(cè)，英國等國家正積極探索建立本地靈活性交易平臺，通過市場化手段引導分布式的靈活資源緩解局部電網(wǎng)擁塞，從而有效減少或延緩昂貴的電網(wǎng)擴容投資。
（二）深度挖掘存量靈活潛力，推動各類靈活資源直接響應激勵
在許多國家，受限于過渡期復雜且滯后的激勵機制設計，大量靈活性資源（如新能源配建儲能）僅能作為“表后（Behind-the-Meter）資產(chǎn)”存在。此類資源通常與已有資源共享同一個并網(wǎng)點與計量設備，并獨立于電網(wǎng)全局調(diào)度，僅服務于電站減少棄風棄光等個體優(yōu)化目標。這種“資源孤島”導致了顯著的浪費，使得本可提供全局靈活性的資源長期閑置。2025年2月出臺的136號文正式從國家層面廢除了新建項目的強制配儲要求；各項專項行動方案也明確提出存量配儲需實現(xiàn)“應調(diào)盡調(diào)”。此舉在提升新型儲能利用水平方面成效初顯。2025年全國新型儲能等效利用小時數(shù)達1195小時，較2024年提升近300小時。盡管如此，受制于市場機制的缺失，海量表后資源的調(diào)節(jié)潛力仍未被充分釋放。
在激活存量配儲潛力方面，美國加州獨立系統(tǒng)運營商（CAISO）的政策實踐具有一些借鑒意義。CAISO于2020年創(chuàng)新性地推出“共址資源模型（Co-located Resource Model）”，允許原本共用并網(wǎng)點的新能源電站與儲能設施作為獨立市場主體，分別參與電能量與各項輔助服務市場，并從區(qū)域?qū)用嫱ㄟ^行業(yè)規(guī)定標準化該流程。該機制不僅使得原本無法直接調(diào)度的配儲“黑箱”得以變得可觀測、調(diào)控，更有效打通了表后資源的市場化收益渠道，促使加州約80%的配儲選擇該模式接入電網(wǎng)。此舉不僅切實改善了項目的經(jīng)濟性，更在2024至2025年間，通過補償靈活性的市場交易品種，激勵儲能集群的大規(guī)模晚高峰放電，歷史性地“反轉(zhuǎn)”了加州電網(wǎng)的“鴨子曲線（Duck Curve）”，顯著緩解了系統(tǒng)凈負荷爬坡壓力。
對于存量電站的靈活化改造，我國亟需從技術(shù)標準與市場機制雙管齊下，在新型電力市場規(guī)則層面，可借鑒加州“共址模型”經(jīng)驗，通過制訂標準化流程，加快破除身份壁壘，賦予存量配儲獨立參與市場的合法主體地位，允許其從原電站的單一考核中“解綁”，跨越表后直接參與現(xiàn)貨電能量及調(diào)頻、備用等輔助服務市場。最終，通過理順價格機制與多重收益疊加，以真實的市場收益信號引導這部分海量存量資源在電網(wǎng)凈負荷爬坡等關鍵節(jié)點主動響應，徹底打破“資源孤島”，將其真正轉(zhuǎn)化為支撐新型電力系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)靈活性資產(chǎn)。
（制圖：李丹丹）
