英国储能现状
随着英国迈向净零能源，可再生能源在能源发电结构中的比重不断攀升，导致发电间歇性更大，进而推动系统对灵活调度解决方案的迫切需求。英国或将采用多元的储能技术，以提供短期和长期的系统灵活性，从而使储能在能源系统中扮演核心角色。
目前，英国电力存储主要以锂离子电池和抽水蓄能为主，主要收入来源包括批发电力套利、平衡机制（BM）、频率响应服务以及容量市场（CM）。较短持续时间（0.5-1小时）的电池在频率响应服务方面占主导地位，而2-4小时的储能则在批发电套利市场和BM中逐渐崭露头角。
英国电力市场
Cornwall Insight的模型显示，到2030年，英国的发电量将达到目前容量的两倍，其中可再生能源发电量的比例将持续增加。随着更多可再生能源的融入，能源发电的间歇性上升，对灵活性的需求日益迫切。储能成为提供系统短期和长期灵活性的关键手段，英国正在采用多种储能技术。英国正由以化石燃料为主的体系转变为以可再生能源为主的体系。
图1 到2030年英国总生成以及存储容量预测
数据来源：Cornwall Insight
在英国，电力市场目前主要以短期存储为主，但随着可再生能源渗透率的提高，对长期资产的需求将逐渐增加。当英国可再生能源渗透率达到总发电量的20-30%时，市场将开始对储能有所需求，随着渗透率的不断提升，随着“季节性”储能需求的出现，储能将变得越来越重要。到那时，储能的可再生能源渗透率有望达到70-80%。
储能主要收入来源
在英国，储能技术能够获取多渠道的广泛收入。与传统的可再生能源发电（如太阳能光伏、风能等）有所不同，许多储能资产正积极寻求参与、优化并“堆叠”电池组，以最大限度地提升收入水平。
1.在电力批发市场进行套利
在电力批发市场进行套利指的是在能源价格较低时储能，随后在价格较高时将其输出，以实现价差并获取利润。这可能涉及在夜间需求和价格较低时从电网输出能源，然后在晚高峰时将其输送回电网。如果因风力过剩而产生显著的价差，也可以将储能在同一地点的发电资产中，或者出口到表后需求源，以避免在高峰时期从电网进口。
随着越来越多的间歇性可再生能源投入使用，预计价格波动性将上升，能源供过于求（例如，风电产量高而需求低）导致批发价格为零或负值的时期将增多。这种增多的低价或负价时期为储能资产创造了额外的套利机会，同时也加大了对优化储能和放电周期的复杂性。批发电力套利成为一种可行的收入途径。
2.平衡机制
BM是英国国家电网用于平衡系统和匹配供需的重要工具，对于大型电力设施（英格兰和威尔士100MW，南苏格兰20MW，北苏格兰10MW）而言，是强制性的。英国国家电网将在每个30分钟的窗口评估供应和需求，并支付参与者根据其提交的投标调整能源供应，以确保系统的平衡。BM是通过投标方式进行支付，参与者需提交两个价格，一个是增加能源供应的价格，另一个是减少能源供应的价格。
BM的价格相对于批发电力市场更为稳定，因此BM有望成为许多储能资产收入堆叠中的利润丰厚的核心组成部分。然而，不足之处在于它并非一个自我调度的市场，所有相关资产都必须由英国国家电网进行调配。
与电力批发市场进行套利类似，更多可再生能源发电引发的间歇性上升可能导致英国国家电网需要采取更多的BM行动，从而增加储能资产的机会。
3.频率响应服务
英国辅助服务市场的交易机制较为健全，包括频率响应、备用、无功和黑启动等多种产品，这些各自在市场中独立结算。供应商在提供多种产品时需要协调各市场的申报量，以确保交易的可行性。这体现了典型的多市场模式，同时引入了高性能调频产品（如LFS和DC），使得各种产品能够在不同市场独立完成交易。目前，英国国家电网采购的三个主要项目储能资产运营的服务有：
1，动态调节：旨在缓慢纠正连续但较小 (<±0.2 Hz) 的频率偏差。旨在将频率连续调节在50Hz左右。
2，动态审核：设计用于快速调节频率的突然小偏差(<±0.2 Hz)。针对操作范围边缘偏差的快速行动服务。
3，动态遏制：设计用于在显著频率偏差(例如故障后)后运行，以恢复±0.2-0.5 Hz的频率偏差。
这些服务仅提供短期合同，并与系统的惯性以及最大潜在发电或需求损失的规模有关。
总结
1，加快完善电力市场交易机制：以电力供应可靠性价值为依据，合理设定现货市场价格上限，塑造更明晰的价格信号和合理的峰谷价差，引导电力能源在现货市场充分发挥调峰价值，实现向提供可靠电力和调峰能力的基础性电源的演进。推动各类灵活性调节资源和用户可调节负荷参与辅助服务交易，采用基于“容量报价”和“里程报价”的调频市场机制。
2，辅助服务市场化，产品种类多样化：建议国内引入多类调频产品，逐级提升性能要求，覆盖从一般扰动到事故恢复的全部需求。其次，在现货市场和电能市场联动进行优化清算，不考虑调频里程和性能系数。此外，可针对部分可提前确定的调频需求，专门设计远期调频产品并进行独立清算。这样的调频体系有望最大化综合多市场和单市场模式的优势。
3，提高市场透明度：英国电力市场在信息公开方面表现出色。各类电力产品均在NGESO专设的网站页面上公开发布相关规则和指南。NGESO经常组织研讨会，深入研究市场未来的发展方向，形成发展目标和时间路径图，并确保整个过程及结果的公开透明。
