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(shè)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(yīng)對突發(fā)的極端天氣，還是為了以更經(jīng)濟(jì)的方式消納可再生能源并降低系統(tǒng)整體運(yùn)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(yīng)對預(yù)測或未預(yù)測的波動性和不確定性時，改變電力生產(chǎn)和消費(fèi)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(fù)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(jìn)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(dāng)前的趨勢正不可逆轉(zhuǎn)地向負(fù)荷側(cè)和儲能傾斜。在過去，受限于技術(shù)手段，負(fù)荷側(cè)資源由于可控性差、透明度低，往往被視為單純的應(yīng)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(fù)荷側(cè)資源進(jìn)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(kuò)大省間互聯(lián)共濟(jì)、打破省間壁壘以實(shí)現(xiàn)靈活性資源共享同樣至關(guān)重要。加州大學(xué)圣地亞哥分校和復(fù)旦大學(xué)針對2030年華東電網(wǎng)的資源充裕度預(yù)測指出，若在整個華東區(qū)域打破省間壁壘，實(shí)施全區(qū)域統(tǒng)一經(jīng)濟(jì)調(diào)度，將顯著提升系統(tǒng)的靈活性與充裕度。研究證實(shí)，在此機(jī)制下，僅需優(yōu)化調(diào)度2025年的存量火電機(jī)組并適度補(bǔ)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(yùn)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(biāo)，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(jìn)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(fù)電價或高電價、風(fēng)光棄電；在更加嚴(yán)峻的情況中，供電緊張往往不再發(fā)生在傳統(tǒng)的負(fù)荷高峰期，而是發(fā)生在凈負(fù)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(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)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(yùn)新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)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(chǔ)。
但總體而言，面對日益復(fù)雜的系統(tǒng)運(yùn)行態(tài)勢，現(xiàn)行的資源規(guī)劃與市場激勵設(shè)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(yīng)對當(dāng)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(xì)分、多時間跨度互補(bǔ)、多經(jīng)營主體參與的綜合性規(guī)劃與新型激勵設(shè)計轉(zhuǎn)變。
二、靈活性需求測算
要對靈活資源進(jìn)行合理激勵，首要前提是建立科學(xué)、準(zhǔn)確的需求測算體系。在這方面，歐盟近期的政策實(shí)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(shè)計進(jìn)行了新一輪的改革。為落實(shí)法令中有關(guān)靈活性規(guī)劃的相關(guān)條款，2025年7月25日，歐盟能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作局（ACER）正式批準(zhǔn)通過了《靈活性需求評估方法論》（Flexibility Needs Assessment Methodology, FNA），標(biāo)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(shí)質(zhì)性跨越。
該方法論的核心貢獻(xiàn)，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(biāo)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(dǎo)社會資本向高價值的靈活性資源進(jìn)行精準(zhǔn)投資。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，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(shí)際運(yùn)行情況和系統(tǒng)資源預(yù)測，將靈活性需求進(jìn)行了細(xì)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(biāo)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(dǎo)原則。關(guān)于靈活性需求的具體分類標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(shí)現(xiàn)靈活性規(guī)劃的統(tǒng)籌與方法論的標(biāo)準(zhǔn)化，避免零散、碎片的規(guī)劃模式。其次，嚴(yán)格從靈活性的具體應(yīng)用場景出發(fā)，如減少棄電、應(yīng)對爬坡、預(yù)測誤差及突發(fā)故障等，分類別測算各場景下的真實(shí)需求，比對系統(tǒng)現(xiàn)有可調(diào)資源總量與各類細(xì)分需求之間的差值，從而精準(zhǔn)量化靈活性缺口。最后，在實(shí)際落實(shí)層面，將該測算結(jié)果作為引導(dǎo)未來資源投資以及設(shè)計市場激勵機(jī)制的基準(zhǔn)，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(fù)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(shí)現(xiàn)靈活性的多維精確補(bǔ)償
在科學(xué)、精準(zhǔn)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(shí)規(guī)劃的下一步便是通過改革激勵設(shè)計，引入與之匹配的市場交易品種，從而引導(dǎo)并補(bǔ)償各類靈活資源去填補(bǔ)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(shí)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(yīng)對電能量預(yù)測偏差及凈負(fù)荷劇烈變化預(yù)留快速爬坡的靈活性儲備。
現(xiàn)有的電力市場設(shè)計在很大程度上仍沿襲基于傳統(tǒng)火電機(jī)組物理特性建立的規(guī)則，導(dǎo)致儲能等新型資源的靈活性價值在當(dāng)前框架下難以被充分激發(fā)。目前的電能量市場出清機(jī)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(jī)組出力的變化速率進(jìn)行顯性定價。在實(shí)際運(yùn)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(dǎo)致的凈負(fù)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(jī)組。面對這一情況，調(diào)度部門需要將部分經(jīng)濟(jì)性較好的快速爬坡資源提前預(yù)留出來（例如預(yù)留儲能的向上或向下爬坡空間），待有實(shí)際需要時再合理使用其快速出力的特性。
爬坡輔助服務(wù)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(yù)測的凈負(fù)荷曲線爬坡和不可預(yù)測的可再生能源波動目前通常由該服務(wù)來承擔(dān)。以國內(nèi)先行的山東省為例，其爬坡輔助服務(wù)市場將系統(tǒng)的凈負(fù)荷向上及向下爬坡能力需求值，加上系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的偏差量，共同作為該市場的總需求，并允許火電與獨(dú)立儲能共同參與競價。
爬坡輔助服務(wù)雖然只是靈活性市場建設(shè)中的一個切面，但其背后的設(shè)計邏輯十分清晰：首先，基于前述的靈活性需求測算，精準(zhǔn)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(shè)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(zhǔn)入門檻，讓各類能夠提供相應(yīng)靈活性的資源公平競價、按效付費(fèi)。
遵循這一“測算缺口、設(shè)計產(chǎn)品、引導(dǎo)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(shè)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(shí)的稀缺價格信號引導(dǎo)跨時段的靈活性調(diào)節(jié)；為應(yīng)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(yīng)（Fast Frequency Response）等新型輔助服務(wù)（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(dǎo)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(kuò)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(yīng)激勵
在許多國家，受限于過渡期復(fù)雜且滯后的激勵機(jī)制設(shè)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(diǎn)與計量設(shè)備，并獨(dú)立于電網(wǎng)全局調(diào)度，僅服務(wù)于電站減少棄風(fēng)棄光等個體優(yōu)化目標(biāo)。這種“資源孤島”導(dǎo)致了顯著的浪費(fèi)，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(qiáng)制配儲要求；各項專項行動方案也明確提出存量配儲需實(shí)現(xiàn)“應(yīng)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(dá)1195小時，較2024年提升近300小時。盡管如此，受制于市場機(jī)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(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商（CAISO）的政策實(shí)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(diǎn)的新能源電站與儲能設(shè)施作為獨(dú)立市場主體，分別參與電能量與各項輔助服務(wù)市場，并從區(qū)域?qū)用嫱ㄟ^行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化該流程。該機(jī)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(shí)改善了項目的經(jīng)濟(jì)性，更在2024至2025年間，通過補(bǔ)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(fù)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(biāo)準(zhǔn)與市場機(jī)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(yàn)，通過制訂標(biāo)準(zhǔn)化流程，加快破除身份壁壘，賦予存量配儲獨(dú)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(wù)市場。最終，通過理順價格機(jī)制與多重收益疊加，以真實(shí)的市場收益信號引導(dǎo)這部分海量存量資源在電網(wǎng)凈負(fù)荷爬坡等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)主動響應(yīng)，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）
