為了促進(jìn)可再生能源發(fā)展，2000 年澳大利亞通過了《可再生能源電力法2000》[renewable energy (electricity) act 2000]，明確了具體可再生能源發(fā)展目標(biāo)和措施，被稱為強(qiáng)制性可再生能源目標(biāo)(mandatory renewable energy target，MRET)。該法要求購電商盡到每年采購電量中的可再生能源電量達(dá)到一定配額(renewable power percentage，RPP)的義務(wù)。2009 年，澳大利亞發(fā)布《可再生能源電力法修正案2009》，對MRET做了延續(xù)性更新，提出到2020年可再生能源電量消納在總電量消納中占比23.5%，可再生能源發(fā)電量達(dá)到45000 GWh的目標(biāo)(renewable energy target，RET)。2011年，聯(lián)邦政府進(jìn)一步將45000 GWh 的增量目標(biāo)拆分為大型可再生能源發(fā)電41000 GWh(large-scale renewable energy target，LRET)，以及小型可再生能源發(fā)電4000 GWh(small-scale renewable energy scheme，SRES)

。在此背景下，澳大利亞分布式光伏以及集中式可再生能源發(fā)展迅速，也催生了數(shù)萬套配套分布式光伏的小型家用儲能系統(tǒng)的安裝以及數(shù)個超大規(guī)模的儲能電站的投運(yùn)。2021 年10 月，澳大利亞總理提出到2050年實現(xiàn)凈零排放

，預(yù)計未來儲能在實現(xiàn)該目標(biāo)的過程中將扮演愈發(fā)重要的角色。

本文從研究煤礦安全生產(chǎn)過程中煤礦地質(zhì)測量的作用和意義入手，主要闡述有關(guān)煤礦地質(zhì)測量的兩個方面，首先闡述煤礦安全生產(chǎn)過程中煤礦地質(zhì)測量的概念和必要性分析，其次探究煤礦地質(zhì)測量對煤礦安全生產(chǎn)過程的重要作用。

本文將在展示澳大利亞儲能發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析澳大利亞儲能項目收益來源，并總結(jié)澳大利亞出臺的儲能相關(guān)政策以及開展的電力市場規(guī)則修改，提煉出可被我國借鑒的儲能發(fā)展經(jīng)驗。

1 澳大利亞儲能市場發(fā)展現(xiàn)狀及未來需求

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

澳大利亞儲能市場起步于2016 年，在可再生能源資源豐富、用戶側(cè)高電價、分布式光伏上網(wǎng)電價降低、可再生能源比例持續(xù)提升、多次大停電事故、森林大火等重大因素的推動之下，儲能市場呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。

根據(jù)中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)全球儲能數(shù)據(jù)庫的分析統(tǒng)計，截止到2021 年上半年，澳大利亞累計規(guī)劃、在建、投運(yùn)電化學(xué)儲能容量超過20 GW，尤其是南澳大利亞州霍恩斯代爾電池儲能項目成功投運(yùn)并在澳大利亞電力市場中獲得可觀收益以來，大批配套新能源建設(shè)的儲能項目進(jìn)入規(guī)劃和在建階段，如圖1所示。

從應(yīng)用重點(diǎn)來看，可再生能源儲能、微網(wǎng)/離網(wǎng)儲能、家用儲能構(gòu)成了澳大利亞儲能市場的主要部分。目前澳大利亞國家電力市場中共安裝了30萬套光伏系統(tǒng)，用戶屋頂光伏所發(fā)的多余電量可以銷售給電力零售商，用戶可以獲得相應(yīng)的上網(wǎng)電價(feed in tariff，F(xiàn)IT)。但一方面，目前FIT正逐步降低甚至取消，另一方面，2021 年3 月澳大利亞能源市場監(jiān)管機(jī)構(gòu)兼市場規(guī)則制定者澳大利亞能源市場委員會(Australia energy market commission，AEMC)發(fā)布規(guī)則草案允許電網(wǎng)公司在網(wǎng)絡(luò)阻塞時對用戶上網(wǎng)電量進(jìn)行收費(fèi)，這進(jìn)一步激發(fā)了市場對家用儲能的需求

。根據(jù)CNESA 全球儲能數(shù)據(jù)庫，2016—2020 年期間，家用儲能年新增套數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢，如圖2所示。另外，2017年以來，多個大型儲能項目接入澳大利亞國家電力市場(national electricity market，NEM)，并對電力市場交易價格、電網(wǎng)供應(yīng)安全等產(chǎn)生了一定的積極影響(表2)。

從發(fā)展區(qū)域來看，維多利亞州、南澳大利亞州等地儲能發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，并且各有特點(diǎn)。其中，維多利亞州以發(fā)展大型儲能項目為主，既有集中式可再生能源電站儲能項目，又有大型電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲能項目。30 MW/30 MWh的Ballarat電池儲能系統(tǒng)是澳大利亞第一個直接連接到輸電網(wǎng)的獨(dú)立網(wǎng)側(cè)電池儲能系統(tǒng)，主要通過輔助服務(wù)市場和能量市場獲益。2020年11月，維多利亞州政府聯(lián)合Neoen公司、特斯拉公司，共同建設(shè)了300 MW/450 MWh大型儲能項目，用于提高維多利亞州——新南威爾士州聯(lián)絡(luò)線路之間的傳輸容量。由于可再生能源豐富，且出現(xiàn)多次大停電事故，南澳大利亞州以大型儲能電站和用戶側(cè)儲能項目并重，從支持電網(wǎng)安全以及用戶保障自身用電的角度全面布局儲能的應(yīng)用。Hornsdale 電池儲能電站在多次電力緊急事件中的優(yōu)異表現(xiàn)也為南澳大利亞州布局更多儲能項目樹立信心，同時基于大量的用戶側(cè)儲能項目，南澳大利亞州還開展了虛擬電廠示范項目，在大型儲能電站商業(yè)模式探索和分布式儲能聚合參與市場交易方面處于澳大利亞的領(lǐng)先地位。

1.2 未來市場需求

根據(jù)澳大利亞能源市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)AEMO(Australian energy market operator)發(fā)布的2020整體性系統(tǒng)規(guī)劃(integrated system plan，ISP)

，未來需要不同類型儲能技術(shù)滿足日益增長的可再生能源接入電網(wǎng)的需求。ISP定義了三種不同深度的可調(diào)度儲能資源：①短時儲能，包括含有電池的虛擬電廠和2 h大規(guī)模電池儲能，這類儲能更多地應(yīng)用于功率型場景，如爬坡和FCAS；②中長時儲能，包括4 h 電池儲能，6 h和12 h的抽水蓄能，以及現(xiàn)有的抽水蓄能電站，這類儲能的價值是用于光伏發(fā)電特性和負(fù)荷帶來的日內(nèi)能量時移；③長時儲能：包括24 h、48 h的抽蓄和澳大利亞現(xiàn)有的Snowy 2.0大型抽蓄電站。這類儲能的價值是支持長期可再生能源發(fā)電低于預(yù)期的情況以及數(shù)周或數(shù)月的季節(jié)性能量轉(zhuǎn)移。根據(jù)ISP，短期內(nèi)澳大利亞電力系統(tǒng)需要1～2 h的儲能固化可再生能源間歇性的容量和日內(nèi)能量時移。未來隨著更多火電站退役，4～12 h 的中長時儲將能在更大的時間尺度中扮演能量時移的角色，如圖3所示。

2 澳大利亞儲能收益來源

澳大利亞儲能的應(yīng)用場景主要集中在家用和參與NEM交易兩類。

針對家用儲能(包括家庭儲能聚合后的虛擬電廠儲能)，儲能系統(tǒng)的主要收益來源主要是配合屋頂光伏自發(fā)自用帶來電費(fèi)節(jié)約收益，其他收益因各州的政策不同而有所差異。以南澳大利亞州虛擬電廠儲能(VPP)項目為例，可以獲得的收益包括：光儲系統(tǒng)銷售給用戶的電費(fèi)收益、VPP參與電力市場的收益、南澳大利亞州政府為每戶家用電池提供的6000 美元家用電池補(bǔ)貼計劃(home battery scheme，HBS)的補(bǔ)貼收益、聯(lián)邦政府為光伏提供的小規(guī)模技術(shù)證書(small-scale technology certificate，STC，一個小規(guī)模技術(shù)證書等于光伏、風(fēng)電、水電、太陽能熱水器，空氣熱泵等小規(guī)?？稍偕茉聪到y(tǒng)所發(fā)或者所替代的1 MWh 可再生能源電力)收益等，在這些收益的支持下，南澳大利亞州含儲能的VPP 項目投資回收期通常在5 年以內(nèi)。

針對參與電力市場交易的規(guī)模化儲能，如圖4所示，從2018—2020年電池儲能在NEM市場中的收益來源來看，NEM 市場中電池儲能收益的最大來源是輔助服務(wù)市場(FCAS)。2020 年第四季度電池儲能凈營收(即扣去能量成本之后)為970 萬美元，其中FCAS 收益占總營收的79%。相比第三季度，2020年第四季度電池儲能能量收益增加(40萬美元)，主要受南澳大利亞州電池調(diào)度和容量加權(quán)平均后能量市場套利價值(從30 美元/MWh 增加到39 美元/MWh)的推動

。另外2020 年南澳大利亞州出現(xiàn)了突破歷史記錄的負(fù)價，這意味著電池能夠通過可觀的價差獲得套利收益。

3 澳大利亞儲能相關(guān)支持政策

澳大利亞聯(lián)邦政府層面主要通過投入公共資金支持儲能技術(shù)示范，并通過示范項目驗證技術(shù)性能和適用場景。各州政府是出臺儲能相關(guān)實質(zhì)性資金支持與補(bǔ)貼等激勵政策的主體，對推動本州儲能項目落地發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

4)將得到的圖像(圖4(d))與原雞蛋輪廓二值圖像(圖3(c))進(jìn)行“異或”運(yùn)算，提取出雞蛋的蛋黃特征，此時發(fā)現(xiàn)圖像中除了蛋黃區(qū)域外還有雞蛋邊界的存在，如圖4(e)所示。

3.1 聯(lián)邦政府層面

3.1.1 ARENA資金支持

首先，儲能分?jǐn)偡悄茉闯杀镜姆绞脚c其他市場參與者存在不同。非能源成本是指AEMO通過市場化輔助服務(wù)(如調(diào)頻市場)、非市場化輔助服務(wù)(如黑啟動）以及監(jiān)管機(jī)制管理電力系統(tǒng)時涉及的技術(shù)成本。一般來說，AEMO 會根據(jù)相關(guān)交易間隔(目前為30 min)內(nèi)市場參與者的用電量和發(fā)電量按比例向參與者回收這些服務(wù)和機(jī)制的成本。但電網(wǎng)規(guī)模電池儲能是根據(jù)注冊的兩類市場主體身份(發(fā)電商和用戶)進(jìn)行充放電的，因此在發(fā)電和放電時均需要繳納非能源成本。而其他市場參與者，包括發(fā)電商、用戶和小型發(fā)電聚合商(MGSAs)在市場中是以單一身份進(jìn)行注冊，因此，其費(fèi)用主要是基于用電量和發(fā)電量的凈電表計量數(shù)據(jù)進(jìn)行繳納

，這就使得儲能與其他市場參與者在分?jǐn)偡悄茉闯杀痉矫娲嬖诓还健?/p>

基于BIM技術(shù)實現(xiàn)科學(xué)場地布置，實現(xiàn)三維可視化交底、BIM質(zhì)量電子化樣板引路、管廊凈空檢查分析、二維碼和云平臺信息化項目管理、質(zhì)量和安全移動端管理，進(jìn)而實現(xiàn)工程成本管控[4]。施工全過程信息化管理如圖5所示。

腰椎間盤突出的發(fā)病因素較多，但此類疾病的治療方法較為單一，主要采用中醫(yī)理療法對患者實施治療，通過穴位刺激，改善病灶位置循環(huán)情況，促進(jìn)膨體突出、神經(jīng)根炎癥狀的緩解，從而實現(xiàn)對患者病癥的改善。

4.2.1 5分鐘結(jié)算機(jī)制

清潔能源金融公司(CEFC)成立于2012年，是一家國有綠色銀行，旨在促進(jìn)清潔能源投資。CEFC基金為能夠帶來良好回報的項目提供債務(wù)和股權(quán)融資(不是贈款)。清潔能源金融公司(CEFC)利用約80億美元支持了約200個大型項目和18000個較小規(guī)模的項目，包括商業(yè)太陽能和風(fēng)能項目，以及儲能和能效項目。

此外，ARENA 和CEFC 共同管理清潔能源創(chuàng)新基金，該基金主要面向處于早期發(fā)展階段、需要成長資金的清潔能源項目，為其提供債務(wù)和股權(quán)融資支持。政府還立法要求CEFC 管理10 億美元的電網(wǎng)可靠性基金，該基金旨在鼓勵私人投資發(fā)電、儲能和輸電項目，以平衡電網(wǎng)供需以及保障低成本用電。通過這些基金，CEFC 投資了1.6 億美元支持世界最大的儲能項目——維多利亞大電池項目的設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)行。該項目規(guī)模300 MW/450 MWh，主要用于支持維多利亞和新南威爾士之間的電網(wǎng)互聯(lián)，并幫助更高比例的新能源接入電網(wǎng)。

3.1.2 “清潔復(fù)蘇”計劃

過去三年間，澳大利亞在大型風(fēng)電、太陽能項目上的累計投資超過200億美元，新增發(fā)電能力約1.11萬MW。為了緩解疫情對經(jīng)濟(jì)的影響，持續(xù)促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，澳大利亞清潔能源委員會于2020年5月正式發(fā)布了“清潔復(fù)蘇”計劃，推動可再生能源和儲能領(lǐng)域投資的增長。澳清潔能源委員預(yù)測，“清潔復(fù)蘇”計劃有望使澳大利亞的可再生能源發(fā)電規(guī)模增長約3倍，清潔能源的發(fā)展勢必會推動儲能的發(fā)展。

1.3 術(shù)后處理 所有患者術(shù)后24～48 h常規(guī)應(yīng)用抗生素，24～48 h內(nèi)拔除引流管，術(shù)后3 d應(yīng)用低分子肝素鈣預(yù)防血栓，老年患者可適當(dāng)應(yīng)用預(yù)防骨質(zhì)疏松藥物，術(shù)后第1～2 d鼓勵患者行股四頭肌等長訓(xùn)練，術(shù)后第3 d開始主動及被動有規(guī)律活動膝關(guān)節(jié)，防止膝關(guān)節(jié)強(qiáng)直或粘連，術(shù)后1～3 d復(fù)查X線片對比術(shù)前骨折復(fù)位情況，術(shù)后1、2、3個月均復(fù)查X線片并根據(jù)骨折端骨痂形成情況扶拐部分負(fù)重下地活動及完全下地負(fù)重。術(shù)后1～2年骨折完全愈合后取出內(nèi)固定物。

3.2 州級政府層面

澳大利亞各州儲能相關(guān)激勵政策見表6。新南威爾士政府發(fā)布7500 萬美元的新興能源計劃，為可調(diào)度發(fā)電技術(shù)的可行性方案研究和資本投資提供資助。目前已經(jīng)對5 個項目進(jìn)行了資本資助，對9個項目進(jìn)行了可行性方案研究的資助，這些項目涉及抽蓄、電池、虛擬電廠和光熱儲熱。另外，2020年，新南威爾士州政府在2018 輸電基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略和2019 電力戰(zhàn)略兩份文件的基礎(chǔ)上發(fā)布了其電力基礎(chǔ)設(shè)施路線圖。該路線圖承諾政府建立5個可再生能源區(qū)(REZ)，一個電力投資保障計劃和一個輸電發(fā)展計劃用于降低REZ 的投資風(fēng)險。該路線圖旨在滿足新南威爾士州能源安全目標(biāo)，并規(guī)劃未來十年增加12 GW新容量，其中包括2 GW儲能。

昆士蘭政府的可再生能源400 保留拍賣計劃(renewables 400 reverse auction program)為可再生能源和儲能項目提供財政支持。2019年7月，該計劃列出10個項目將獲得財政支持，其中包括8個可再生能源加儲能項目，1 個獨(dú)立電池項目。另外，昆士蘭能源安全組也正在積極開發(fā)本州的抽蓄容量。

ARENA成立于2012年，旨在資助可再生能源技術(shù)的研究、開發(fā)和商業(yè)化。該機(jī)構(gòu)為創(chuàng)新項目提供資金，避免這些項目難以吸引到足夠的資金或流失到海外市場。如圖5所示，自成立至2021年2月，ARENA面向550多個項目投資了17億美元，項目總價值69 億美元。這些項目包括太陽能光伏、綜合能源、光熱、生物質(zhì)能、海洋能、氫能、地?zé)崮?、并網(wǎng)技術(shù)、電池儲能和抽水蓄能項目。其中，資助儲能項目37個，通過投入2.146億美元支持資金帶動了價值9.35億美元的項目投資。這些項目包括用戶側(cè)、離網(wǎng)地區(qū)和電網(wǎng)薄弱區(qū)的儲能應(yīng)用，也包括解決可再生能源更高比例滲透率以及儲能進(jìn)入市場障礙等問題的公用事業(yè)規(guī)模儲能項目。ARENA支持的各種應(yīng)用場景的儲能示范項目，對驗證儲能技術(shù)，推動儲能在這些場景中的規(guī)?；瘧?yīng)用發(fā)揮了重要的作用。

“倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式”是新課程改革的亮點(diǎn)之一，新課程實施以來，探究式教學(xué)在提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了重要的作用.然而，近幾年的課堂教學(xué)實踐表明：由于受到教學(xué)內(nèi)容和時間的制約，過程多、操作繁、耗時長的探究式教學(xué)的發(fā)展遇到了瓶頸，使之難以更好地適應(yīng)當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂.如何在有意義接受式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，既能把“探究”元素融入課堂教學(xué)中，又能考慮時間因素，注重實效性呢？筆者在教學(xué)實踐中作了一些有益的嘗試，探索出適合數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一種有效途徑——“微型探究”.

維多利亞政府，除了為Gannawarra 儲能項目和Ballarat儲能項目提供撥款之外，還為已有光伏系統(tǒng)、增配儲能的維多利亞州家庭提供退稅。繼1萬戶家庭示范項目成功之后，光伏家庭計劃進(jìn)行了擴(kuò)大，為符合條件的家庭提供高達(dá)4174美元的補(bǔ)貼/退稅。電池計劃被設(shè)計用于支持高光伏滲透率和人口增長的地區(qū)。

第四，努力和企業(yè)一同完善服務(wù)體驗的升級，樹立個性化服務(wù)“產(chǎn)品思維”，增進(jìn)互聯(lián)與整合的信息共享“開放思維”，借助互聯(lián)網(wǎng)與消費(fèi)者建立起連接的“運(yùn)營思維”。[2]

安：在這個問題上我有個很極端的想法（笑），如果未來，我自己作為某項鋼琴比賽藝術(shù)總監(jiān)，我會把普羅科菲耶夫第二、第三《鋼琴協(xié)奏曲》，拉赫瑪尼諾夫第二、第三《鋼琴協(xié)奏曲》，柴科夫斯基《第一鋼琴協(xié)奏曲》這些“流行”的名篇從曲目列表里刪除，讓選手們從拉赫瑪尼諾夫第一、第四《鋼琴協(xié)奏曲》，勃拉姆斯《第二鋼琴協(xié)奏曲》，普羅科菲耶夫《第五鋼琴協(xié)奏曲》及貝多芬《第四鋼琴協(xié)奏曲》這些“非典型”作品中選擇他們的比賽曲目。

南澳大利亞州政府已經(jīng)撥付1億美元推動家庭電池計劃，為4萬個家庭提供安裝電池儲能系統(tǒng)的補(bǔ)貼。家庭能夠通過該計劃獲得較低成本的融資，以支付電池系統(tǒng)補(bǔ)貼部分沒有覆蓋的余額，也可以用于購買新的或者更多的光伏板。南澳大利亞州政府已經(jīng)支持特斯拉安裝5 萬套Powerwall 電池，并將其聚合為250 MW/650 MWh 的虛擬電廠進(jìn)行運(yùn)營。

首都堪培拉政府在2016 年初啟動了下一代電池儲能計劃，這是世界上最大的家用電池推廣項目之一。該項目耗資2500萬美元，支持向5000個堪培拉家庭和企業(yè)提供36 MW 分布式電池儲能，目前正處于項目第二階段，正在開展第五輪電池供應(yīng)商項目建議書征集。

4 澳大利亞儲能相關(guān)市場機(jī)制

4.1 澳大利亞電力市場機(jī)制

4.1.1 澳大利亞電力市場概況

澳大利亞國家電力市場(NEM)覆蓋五大區(qū)域，包括昆士蘭州(QLD)、新南威爾士州(NSW)、維多利亞州(VIC)、南澳大利亞州(SA)以及塔斯馬尼亞(TAS)。西澳大利亞州和北領(lǐng)地未與NEM連接，其電網(wǎng)體量較小且實行不同的市場交易制度。

NEM市場中累計安裝67 GW發(fā)電容量(包括屋頂光伏)，包含295 個大型發(fā)電單元，1020 萬個用戶，2020年總電力消費(fèi)190 TWh，2020年最大電力需求35043 MW。澳大利亞現(xiàn)貨市場由澳大利亞能源市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)AEMO(australian energy market operator)組織。AEMO利用預(yù)測及調(diào)度工具以5 min為間隔跟蹤電力需求、發(fā)電商報價和電網(wǎng)線路容量，并按照價格由低到高對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)度排序，直到滿足負(fù)荷需求。NEM 市場的結(jié)算周期為30 min，每個NEM 區(qū)域為一個價區(qū)，有其單獨(dú)的現(xiàn)貨價格。2020—2021 年度的現(xiàn)貨市場天花板價格為1.5 萬美元/MWh，2021—2022 年度將提升至15.1萬美元/MWh，地板價為-1000美元/MWh。

4.1.2 輔助服務(wù)市場

3）如樹皮有凍破開裂，可及時使用透氣性好的材料包扎傷口，防止水分蒸發(fā)、雜菌感染，以利傷口愈合。不能使用藥劑處理受凍傷口。

澳大利亞輔助服務(wù)市場可以分為市場化輔助服務(wù)市場FCAS 和非市場化輔助服務(wù)市場，如表3 所示。前者主要包括調(diào)節(jié)調(diào)頻市場(regulation FCAS)和應(yīng)急調(diào)頻市場(contingency FCAS)兩大類，共8個細(xì)分市場

，主要通過電力市場進(jìn)行交易和支付；后者主要包括電壓控制、黑啟動等服務(wù)，基于AEMO和市場注冊參與方之間簽署的合同進(jìn)行服務(wù)執(zhí)行和費(fèi)用支付。目前，額定容量5 MW及以上的儲能電站可以通過注冊成為市場主體參與輔助服務(wù)市場，主要參與FCAS市場。

在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行期間，調(diào)節(jié)調(diào)頻服務(wù)(regulation FCAS)需要連續(xù)運(yùn)行，以調(diào)整由于供需不平衡帶來的微小頻率偏差。應(yīng)急調(diào)頻(contingency FCAS)主要用于管理由于需求和/或供應(yīng)突然或計劃外的變化帶來的較大頻率偏差。與調(diào)節(jié)調(diào)頻相比，應(yīng)急調(diào)頻服務(wù)通常被調(diào)用的頻次相對較少。

如表4所示，調(diào)節(jié)調(diào)頻輔助服務(wù)成本由帶來頻率偏差的市場參與者進(jìn)行支付，即由“肇事者”承擔(dān)。向上應(yīng)急調(diào)頻輔助服務(wù)成本由發(fā)電商支付，向下應(yīng)急調(diào)頻輔助服務(wù)成本則由用戶支付(通常是零售商)。FCAS市場與能量市場聯(lián)合優(yōu)化出清，以最小化總成本。

從成本變化趨勢來看，隨著澳大利亞對頻率的控制力減弱以及南澳大利亞州等部分地區(qū)發(fā)生孤島效應(yīng)等事件，F(xiàn)CAS 成本呈顯著上升態(tài)勢。2015年，F(xiàn)CAS 成本共計6300 萬美元，僅占NEM 能量成本的0.7%，到2020年，F(xiàn)CAS成本達(dá)到3.56億美元，5 倍于2015 年的水平(2020 年第一季度FCAS 成本占NEM 能量成本的5.4%)。上升的FCAS價格吸引了大量新的市場主體進(jìn)入市場，電池儲能和需求響應(yīng)/虛擬電廠在FCAS市場中的份額持續(xù)增加。兩年內(nèi)，電池儲能的市場份額從2018年第四季度的12%上升到2020 年第四季度的26%

，如圖6所示。

⑥針對非能源成本回收，該規(guī)則草稿提出，無論參與者注冊何種市場主體類別，新規(guī)則將根據(jù)市場參與者的用電量和發(fā)電量回收非能源成本。所有市場參與者的用電量和發(fā)電量采取分別計量的方式，取消之前在一個連接點(diǎn)或一個市場參與者的多個連接點(diǎn)之間進(jìn)行凈計量的規(guī)定。這里計量的電量不包括連接點(diǎn)之后的所發(fā)電量和用電量，如屋頂光伏在本地消納的電量。

現(xiàn)貨市場價格波動是能量市場的自然特征，可以引導(dǎo)市場主體投資新的發(fā)電容量?；仡櫚拇罄麃嗊^去十年，2016 年是現(xiàn)貨市場高價格出現(xiàn)最為頻繁的一年，共有796 個結(jié)算周期的現(xiàn)貨價格超過300 美元/MWh，36 個結(jié)算周期的現(xiàn)貨價格超過5000美元/MWh。盡管近些年來發(fā)生現(xiàn)貨價格高于300美元/MWh的頻次整體趨于下降，但現(xiàn)貨價格超過5000美元/MWh的結(jié)算周期數(shù)并未減少(2018年有32個結(jié)算周期、2019年有30個結(jié)算周期、2020年有34個結(jié)算周期）。另外，澳大利亞森林大火和風(fēng)暴導(dǎo)致新南威爾士州與維多利亞州于2020年1月4日發(fā)生市場脫離，維多利亞州與南澳大利亞州從2020年1月31 日至2 月17 日發(fā)生脫離，進(jìn)而導(dǎo)致上述時間內(nèi)現(xiàn)貨市場價格達(dá)到1.47 萬美元/MWh，接近市場天花板價格。

價格波動的另一個表現(xiàn)是現(xiàn)貨市場負(fù)電價出現(xiàn)的頻次增多。2019 年現(xiàn)貨價格為負(fù)的情況顯著增加，并持續(xù)到2020 年。2020 年，5 個州現(xiàn)貨市場負(fù)電價出現(xiàn)3662次，創(chuàng)下歷史紀(jì)錄，比2016年高出3倍以上。由于南澳大利亞州的風(fēng)電和光伏普及率較高，因此2020 年近一半的負(fù)電價出現(xiàn)在南澳大利亞州

。NEM市場中的發(fā)電商供應(yīng)發(fā)電容量的市場地板價是-1000 美元/MWh，由于市場競爭者是逐利的，盡管在負(fù)電價中喪失利益，但當(dāng)其能夠從其他渠道補(bǔ)足收益時，發(fā)電商寧愿選擇付費(fèi)發(fā)電，也不愿意停機(jī)。針對不同機(jī)組，其可能具有申報負(fù)電價的不同動機(jī)。如，大型基荷燃煤機(jī)組為確保連續(xù)運(yùn)行并避免關(guān)閉數(shù)小時后重新啟動帶來的高成本，會選擇申報負(fù)電價。由于風(fēng)機(jī)和光伏板不會產(chǎn)生較高的啟停機(jī)成本，且運(yùn)行成本接近于零，因此在風(fēng)資源或光照資源豐富時，風(fēng)電/光伏發(fā)電商可以申報負(fù)電價，以保證能被調(diào)度。一些風(fēng)電/光伏運(yùn)營商可以通過出售可再生能源證書的方式獲得收入，因此即使批發(fā)市場價格為負(fù)，也可以獲得盈利。

未來隨著可再生能源接入NEM 市場的比例持續(xù)增加，現(xiàn)貨市場價格預(yù)計出現(xiàn)負(fù)電價的頻次將持續(xù)增加，同時價格波動將愈發(fā)劇烈，這為儲能在能量市場中獲得收益提供更廣闊的空間。

4.2 儲能相關(guān)電力市場機(jī)制改革

儲能正日益成為澳大利亞國家電力市場(NEM)的一個重要組成部分，但儲能作為新興技術(shù)，在融入NEM 市場方面還存在諸多障礙與問題。目前澳大利亞正在開展電力市場規(guī)則修改,通過提供清晰的價格信號、明確的身份、有效的激勵機(jī)制以及更多的收益來源，幫助儲能進(jìn)入NEM 市場并獲得收益。這些規(guī)則包括：5 分鐘結(jié)算(5MS)機(jī)制、綜合資源提供者(IRP)市場主體身份以及系統(tǒng)完整性保護(hù)計劃(system integrity protection scheme，SIPS)。

國內(nèi)很多城軌都在圍繞互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加緊前瞻性布局，爭相進(jìn)入人工智能和云支付的新時代，準(zhǔn)確把握新型支付方式發(fā)展趨勢，有助于城軌票務(wù)系統(tǒng)建設(shè)科學(xué)統(tǒng)籌與頂層設(shè)計,整體提高城軌智能化水平和信息化建設(shè)水平。

2020 年7 月份，澳大利亞能源市場委員會(AEMC)宣布，將從2021 年10 月21 日起實施澳大利亞國家電力市場(NEM)現(xiàn)貨價格的5 分鐘結(jié)算機(jī)制

。

澳大利亞實行區(qū)域電價，每個州為一個價區(qū)。系統(tǒng)出清時，每個區(qū)域中選取一個參考節(jié)點(diǎn)，以結(jié)算周期內(nèi)(每30 min)該參考節(jié)點(diǎn)出清價格(每5 min)的加權(quán)平均價格作為對應(yīng)區(qū)域的區(qū)域電價，區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的價格由參考節(jié)點(diǎn)的價格乘以區(qū)域內(nèi)對應(yīng)的損失系數(shù)得到

。

現(xiàn)行的30 min 的結(jié)算期，始于1998 年，隨著可再生能源發(fā)電的不斷增長以及化石燃料發(fā)電設(shè)施(包括燃煤電廠)的退役，系統(tǒng)對使用靈活且響應(yīng)迅速的技術(shù)的需求越來越強(qiáng)烈，30 min為一個結(jié)算周期的價格機(jī)制已經(jīng)無法反映價格的快速波動，并激勵電池儲能系統(tǒng)等快速資源響應(yīng)價格，從而也限制了能量套利機(jī)會。而5 min 結(jié)算機(jī)制，一方面與目前的5 min 調(diào)度間隔更匹配，另一方面，也意味著增加結(jié)算周期的粒度，能夠呈現(xiàn)更準(zhǔn)確的價格信號，更好地補(bǔ)償儲能等快速調(diào)節(jié)資源在幾個交易間隔內(nèi)快速充放電提供的服務(wù)，進(jìn)而增加其盈利能力。

該項規(guī)則的修改將有利于儲能系統(tǒng)、需求響應(yīng)服務(wù)等快速、靈活資源在市場中提供服務(wù)，進(jìn)而促進(jìn)資本對這些技術(shù)的投資。另外，由于該規(guī)則的修改將增加儲能在NEM 能量市場和FCAS 市場的套利機(jī)會，因此也會影響市場化輔助服務(wù)品種和非市場化輔助服務(wù)品種的費(fèi)用支付及成本分?jǐn)偂?/p>

①引入一個新的市場主體注冊類別，即綜合資源供應(yīng)商(IRP)，允許儲能和混合系統(tǒng)注冊為單一市場主體身份，而非兩個不同的類別。

(2) 鐵路建設(shè)基金。鐵路建設(shè)基金是指通過提高貨物運(yùn)價向貨主從鐵路貨物運(yùn)輸費(fèi)用中按照一定比例提取部分資金，以緩解鐵路建設(shè)項目資金需求大、資金緊張等問題，確保鐵路建設(shè)資金來源相對穩(wěn)定。

由于澳大利亞國家電力法(NER)早期發(fā)布時，市場中儲能較少，因此NER中并未過多考慮儲能。隨著接入電力系統(tǒng)的儲能越來越多，在主體身份不明確的情況下，儲能通常以兩種不同市場身份類別(發(fā)電商和用戶)注冊并參與NEM市場，基于儲能兩種市場主體身份的系列問題也逐漸暴露出來。

澳大利亞政府資助了兩個關(guān)鍵的可再生能源投資機(jī)構(gòu)——澳大利亞可再生能源署(ARENA)和清潔能源金融公司(CEFC)。

其次，現(xiàn)有身份框架下，儲能必須按照負(fù)荷和發(fā)電兩種類型分開進(jìn)行市場競價，不能將其合并為單一報價，AEMO也只能將其按照負(fù)荷和發(fā)電分開進(jìn)行排序調(diào)度。另外，在結(jié)算時，儲能需要按照負(fù)荷和發(fā)電分別計算“邊際損失因子”?！斑呺H損失因子”由AEMO進(jìn)行計算并每年4月1日發(fā)布，反映的是電力在進(jìn)行輸配時由于電阻等物理因素造成的“損失”。在AEMO與市場主體進(jìn)行交易結(jié)算時會引入該因子，進(jìn)而影響市場主體收益

。因此，在考慮兩次“邊際損失因子”的情況下，儲能的收益受到較大影響。

最后，對于包含儲能或者不包含儲能的混合系統(tǒng)來說，系統(tǒng)內(nèi)的不同的技術(shù)均需要進(jìn)行分開競價、發(fā)電排序和調(diào)度。如，一個混合系統(tǒng)中包含電池儲能和風(fēng)電場，則風(fēng)電場必須和電池儲能進(jìn)行分開競價等市場活動，使得混合系統(tǒng)整體或者部分接受調(diào)度的靈活性受到限制。

基于上述問題，2019 年8 月23 日AEMO 向AEMC提交市場規(guī)則更改請求，以支持儲能系統(tǒng)參與NEM 市場。AEMC 啟動名為“Integrating energy storage systems into the NEM”的規(guī)則修訂計劃，并在廣泛征集意見之后，于2021 年9 月形成規(guī)則決議草案。在草案中，AEMC 提出以下規(guī)則修訂內(nèi)容

。

4.2.2 綜合資源供應(yīng)商(IRP)市場主體身份

②明確適用于不同技術(shù)配置的混合系統(tǒng)的調(diào)度義務(wù)，包括直流耦合系統(tǒng)(單個逆變器系統(tǒng)之后包括不同的技術(shù))，以便系統(tǒng)運(yùn)營商靈活選擇系統(tǒng)所包含的技術(shù)是接受完全調(diào)度還是接受半調(diào)度[市場中注冊的發(fā)電單位通常被劃分為完全調(diào)度(scheduled)發(fā)電單位、半調(diào)度(semi-scheduled)發(fā)電單元、不調(diào)度(non-scheduled)發(fā)電單元。其中，完全調(diào)度發(fā)電單位(scheduled)指的是參與中央調(diào)度的發(fā)電單元、半調(diào)度(semi-scheduled)發(fā)電單元指的是參與中央調(diào)度但與完全調(diào)度機(jī)組相比，滿足調(diào)度目標(biāo)的義務(wù)性較低的發(fā)電單元。不調(diào)度發(fā)電單元(non-scheduled)指的是不參與中央調(diào)度的發(fā)電單位。AEMO 通過NEM 調(diào)度機(jī)(NEMDE)運(yùn)行中央調(diào)度，以每5 min 的時間間隔調(diào)度市場參與者平衡電力市場實時供需]。

③允許混合系統(tǒng)在連接點(diǎn)之后管理自身的電量，即在系統(tǒng)安全裕度內(nèi)，“總體”實現(xiàn)調(diào)度一致性。

④明確適用于電網(wǎng)規(guī)模的儲能單元和混合系統(tǒng)中部分技術(shù)的性能標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)可以用于測量儲能或混合系統(tǒng)中部分技術(shù)在連接點(diǎn)的性能。

⑤將現(xiàn)有的小型發(fā)電聚合商轉(zhuǎn)移到新類別之下，并推動新的小型發(fā)電單元和/或儲能單元的聚合商在IRP 類別下注冊(注意新的聚合商仍然可以注冊為市場用戶）。IRP 類別下注冊的單元，能夠以發(fā)電和負(fù)荷的形式提供市場輔助服務(wù)。

證明：應(yīng)用推論2.取顯然an≠0且an→0(n→∞),bn≠0且從而于是函數(shù)在點(diǎn)x=0沒有極限。證明非常好，值得重視！

4.1.3 能量市場

該規(guī)則決議草案能夠簡化儲能在電力市場中的注冊流程，更好地將儲能等雙向資源融合NEM 電力市場，提高利益相關(guān)方參與市場的清晰度和透明度，為所有參與者創(chuàng)造更公平的競爭環(huán)境，進(jìn)而支持電力系統(tǒng)向接入更多可再生能源過渡。AEMO預(yù)計該項規(guī)則修改將給NEM電力系統(tǒng)帶來諸多變化，同時也會帶來1900萬～2870萬美元的初期成本投入，但經(jīng)過整體評估之后，規(guī)則修改帶來的收益將遠(yuǎn)超成本投入，因此AEMC 將推動該規(guī)則決議于2023年4月28日發(fā)布終稿。

4.2.3 系統(tǒng)完整性保護(hù)計劃SIPS

2016 年南澳大利亞州大停電事故發(fā)生后，為了避免再次發(fā)生由于多個發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)帶來的大停電事件，在AEMO的支持下，南澳大利亞州輸電網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商ElectraNet公司于2017年12月開發(fā)并實施了系統(tǒng)完整性保護(hù)計劃(system integrity protection scheme，SIPS)

，如圖7 所示。該計劃包括三個漸進(jìn)的階段：

階段一：觸發(fā)快速響應(yīng)，電池儲能系統(tǒng)注入能量；

階段二：觸發(fā)減負(fù)荷，削減南澳大利亞州區(qū)域內(nèi)200～300 MW負(fù)荷；

階段三：失步跳閘，即斷開外部連接點(diǎn)，南澳大利亞州區(qū)域發(fā)生孤島效應(yīng)。

4.1.1 柴油凝點(diǎn)檢測重復(fù)性 根據(jù)正交試驗所確定的試驗條件，即：幅值為±VDD/2、頻率32kHz、初始降溫溫度35℃以及0.3℃·s-1的降溫速度條件下，對安慶0#車柴和齊魯-10#車柴分別進(jìn)行4次重復(fù)性試驗。試驗結(jié)果表8。

目前，特斯拉位于南澳大利亞州Hornsdale 風(fēng)電場的100 MW/129 MWh 儲能電站參與了SIPS，是該計劃第一階段的重要參與主體，以保護(hù)南澳大利亞州與維多利亞州之間的Heywood 連接線。盡管SIPS 預(yù)留了該電站70 MW 的容量，但在ElectraNet 發(fā)送信號的250 ms 以內(nèi)，該儲能電站能夠為Heywood 連接線提供70～140 MW 的容量支持

。

盡管SIPS 計劃是南澳大利亞州政府應(yīng)對未來日益增多的可再生能源帶來的電網(wǎng)安全事件的重要手段，但該項計劃在設(shè)計時沒有考慮一旦南澳大利亞州電力系統(tǒng)從NEM 市場中脫離出來之后應(yīng)該采取何種措施，因此，2018 年11 月5 日，AEMO 向AEMC 提交對SIPS 進(jìn)行升級的申請，并要求在預(yù)測到將迎來破壞性大風(fēng)天氣時限制Heywood 連接線的外來電規(guī)模

。

NEM 輸電網(wǎng)呈現(xiàn)狹長、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，五個州級輸電網(wǎng)絡(luò)通過互聯(lián)線連接，一旦互聯(lián)線發(fā)生跳閘，則對州級輸電網(wǎng)絡(luò)影響較大，而近年來森林大火和風(fēng)暴等極端天氣越來越頻繁地威脅著電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全以及各州電網(wǎng)之間的互聯(lián)，因此，澳大利亞尋求通過新建儲能，增強(qiáng)輸電網(wǎng)之間的連通能力。借鑒南澳大利亞州SIPS 經(jīng)驗，維多利亞州政府委托AEMO 開展SIPS 服務(wù)采購計劃，以降低夏季高峰用電期間的斷電風(fēng)險。維多利亞州的火電機(jī)組大多服役年限已久，存在供應(yīng)安全風(fēng)險，加之氣候變化帶來的極端炎熱天氣越來越頻繁，維多利亞州亟需增加新的容量滿足本州的供電安全與穩(wěn)定。AEMO目前已經(jīng)選定Neoen 公司建設(shè)300 MW/450 MWh的電池儲能項目，并與其簽訂SIPS 服務(wù)供應(yīng)合同預(yù)留該儲能項目250 MW的容量，用于提升維多利亞州-新南威爾士州的連接線容量。當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)緊急事件時，如輸電線跳閘時，AEMO 需要15 min的時間保障系統(tǒng)安全，并避免維多利亞州-新南威爾士州連接線過載，進(jìn)而避免大規(guī)模停電。電池能夠連續(xù)以250 MW的功率放電30 min，用于保障系統(tǒng)穩(wěn)定，為AEMO調(diào)整系統(tǒng)潮流或安排其他應(yīng)急計劃提供時間裕度。

根據(jù)合同，250 MW儲能容量將在澳大利亞夏季期間(11月1日至次年3月31日)提供SIPS服務(wù)，50 MW 由系統(tǒng)運(yùn)營商管理并進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。非夏季期間，儲能電站的全部容量均可以用于商業(yè)用途。SIPS服務(wù)的成本為8480萬美元，按照10.5年合同周期進(jìn)行支付

。根據(jù)澳大利亞環(huán)境、土地、水和規(guī)劃部(DELWP)委托獨(dú)立第三方機(jī)構(gòu)開展的研究，該項目產(chǎn)生的總成本包括政府成本(DELWP的合同管理成本)、采購成本(AEMO 和DELWP 的采購前成本和采購成本)以及用戶成本(項目服務(wù)費(fèi)疏導(dǎo)到用戶側(cè)的成本、AEMO 的合同管理成本)，總收益包括用戶收益(該項目帶來的用戶電費(fèi)節(jié)約收益、避免停電收益)和市場收益(調(diào)度成本節(jié)約、該項目通過節(jié)約其他機(jī)組的燃料費(fèi)及運(yùn)維費(fèi)帶來的調(diào)度收益以及減少需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)費(fèi)帶來的收益)，通過評估得出SIPS 服務(wù)的成本收益比是1∶2.4，系統(tǒng)性收益遠(yuǎn)高于項目產(chǎn)生的總成本

。SIPS 產(chǎn)生的成本將通過電力用戶的電費(fèi)進(jìn)行回收。

4 澳大利亞儲能發(fā)展對中國的借鑒與啟示

澳大利亞電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與中國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同，經(jīng)驗固然不能完全照搬，但在凈零路徑上，中國與澳大利亞未來在靈活性資源和調(diào)節(jié)容量等方面存在相似的需求，而擁有自由電力市場的澳大利亞，在已經(jīng)具備儲能商業(yè)化應(yīng)用的市場環(huán)境下，仍在政策與機(jī)制方面持續(xù)調(diào)整與改善，這為我國提供了以下啟示。

一是應(yīng)明確儲能參與電力市場的主體身份。澳大利亞儲能以發(fā)電商和用戶兩類身份在市場中進(jìn)行注冊時，不僅注冊流程冗長繁瑣，還由于其雙向資源的特殊屬性，在市場費(fèi)用收取、報價、接受調(diào)度、結(jié)算支付等方面存在與其他市場參與者競爭不公平的情況。目前我國新版“兩個細(xì)則”已經(jīng)將儲能納入輔助服務(wù)資源供應(yīng)范疇，但未來電力市場條件下，將儲能作為單一類別進(jìn)行注冊，還是作為兩類身份注冊(既可作為用戶又可作為發(fā)電進(jìn)行注冊），目前尚未明確，未來隨著電力市場改革，應(yīng)深度研究儲能參與電力市場的身份屬性及不同身份屬性下儲能面臨的報價、調(diào)度、結(jié)算、費(fèi)用收取等問題，避免市場主體之間存在競爭不公平現(xiàn)象。

二是應(yīng)盡快建立能夠反映電力稀缺屬性的現(xiàn)貨市場機(jī)制。儲能在澳大利亞能量電力市場中能夠進(jìn)行套利，反映實際電力供需情況的、價格波動的現(xiàn)貨市場體系。而中國的電力供需平衡仍主要通過計劃調(diào)度的方式進(jìn)行解決，售電端采用目錄電價的形式支付用電成本且價格水平長時間保持不變，電價水平傳導(dǎo)存在較大的延遲性，無法及時反映供需變化，以及靈活性資源的價值。在中國現(xiàn)貨市場建設(shè)過程中，應(yīng)考慮設(shè)計存在時序和地點(diǎn)特性差別的電價機(jī)制，一方面引導(dǎo)用戶用電行為與發(fā)電情況相匹配，另一方面通過價格反映儲能等靈活性資源的市場價值。

三是隨著可再生能源比例的增加，應(yīng)根據(jù)未來新型電力系統(tǒng)的需要適時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)頻品種分類詳細(xì)，為儲能選擇合適的品種提供服務(wù)創(chuàng)造了條件。目前我國各地輔助服務(wù)市場運(yùn)營交易規(guī)則中，均鼓勵儲能參與調(diào)峰、調(diào)頻市場，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)合實際情況，探討快速調(diào)頻、爬坡、慣量支撐、備用等各類輔助服務(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)定的市場參與空間。

四是應(yīng)建立儲能服務(wù)的成本疏導(dǎo)機(jī)制。澳大利亞將儲能引入SIPS 計劃，不僅對儲能帶來的系統(tǒng)性成本與收益進(jìn)行了測算，還詳細(xì)評估了受益主體，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)市場成本已經(jīng)根據(jù)細(xì)分服務(wù)類別疏導(dǎo)至“肇事方”，發(fā)電商或用戶。目前我國新能源側(cè)強(qiáng)制或鼓勵配套的儲能設(shè)施，以及參與輔助服務(wù)市場的儲能設(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)且明晰的評估，成本也未疏導(dǎo)至“肇事方”或受益主體，導(dǎo)致政策的有效性和可持續(xù)性較差。

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