电化学储能电站响应速度快，调频性能优于常规电源，参与调频有助于进一步减少联络线偏差，但通过对福建省一座独立式电化学储能电站4个月的历史数据分析发现，部分时刻的储能电站调频动作对联络线偏差控制是无效的，因此，需要研究一种可以准确评估储能对调频服务贡献程度的方法，为科学合理地制定储能参与的调频服务市场机制提供依据。

本文提出一种电化学储能参与调频服务市场的评估方法，将区域控制偏差作为反映储能电站调频作用的影响变量，建立“储能电站调频功率”与“区域控制偏差”间的关联性，得到储能电站调频作用对区域控制偏差的作用值，进而构建衡量储能电站调频作用对系统贡献程度的指标。运用概率统计学方法，分析储能电站调频作用对系统贡献程度指标数据的分布情况，总结其规律。依据储能电站对系统调频实际贡献程度来确定补偿，既能保证调频服务市场平稳运行，又能客观准确衡量储能电站调频贡献，促进电化学储能产业健康有序发展。

1 国内外储能参与调频服务市场情况

1.1 国外相关政策和实践

1.1.1 美国储能调频服务市场

美国联邦能源监管委员会（FERC）通过一系列法令，确立了储能的市场主体定位，针对储能设计了相应报价、出清、结算和监管机制，完善了辅助服务市场相应规则，推动储能技术在美国电力系统中的规模化应用。

其中，调频服务市场是储能在美国电网中应用最大的市场。以2018年为例，储能提供了美国PJM市场平均27%的调频服务，最高时可提供47%的调频服务。考虑到储能与传统调频电源调节性能的差异，美国FERC发布的755号命令中要求各区域输电组织（RTO）与独立系统运营机构（ISO）在调频市场中引入计及调频效果的补偿机制。

各ISO为储能参与市场做出了各种机制探索。以美国宾州-新泽西-马里兰电力市场（PJM）和加州电力市场（CAISO）为例，PJM与CAISO均采用调频市场与电能量市场联合出清方式，以总购电成本最小对调频容量需求与电能量需求进行统一优化，但二者出清模型与价格机制存在一定差异，详见表1[18]。PJM的实时出清市场中，调频容量价格为调频市场出清价格（边际价格）减去里程价格（被调资源的边际里程报价）。

表1 储能参与美国PJM、CAISO市场方式

Table 1 Energy storage participation mode in the PJM and CAISO market in the USA

美国的大多数电力市场的RTO/ISO在调频服务市场的补偿机制中已经引入调频性能指标，例如PJM市场引入了较为严格的调频性能考核方法，各类资源在PJM市场中获得的调频容量收益与调频补偿收益都与调频性能指标挂钩，通过该指标的设立很大程度上区分了调频服务的质量，有利于激励供应商提供更优质的服务。相对而言，CAISO市场只在调频里程收益中考虑调频性能指标，调频性能高的储能电站优势并不明显[19]。