发展储能产业是支撑清洁能源大规模开发的重要手段。“三江之源”青海是清洁能源富集之地。为了更高效消纳新能源发电，近年来，国网青海省电力公司持续探索推进共享储能商业运营，构建市场化交易机制，保障储能公平交易，创新优化充放电模式，提升储能资源利用率，为储能产业健康有序发展开辟新路径。
构建储能市场化交易机制 纳入电力辅助服务市场
“近期海西地区天气挺好，共享储能电站基本每天都能实现满充满放。”8月19日，青海电力调度控制中心工作人员王西超查看青海电力辅助服务市场系统界面上的共享储能电站运行数据，说道。当日，青海电网共有137家新能源发电企业完成5笔共享储能交易，其中包含双边协商交易2笔、双边竞价交易2笔以及单边调用合计1笔，实现充电16.563万千瓦时。
青海电网是全国新能源发电装机占比最高的省级电网。截至今年7月底，全省电源总装机达4050万千瓦，其中新能源发电装机占比超过60%。新能源发电的调节灵活性差、间歇性及波动性强等特点，给新能源消纳及规模化发展带来巨大挑战。而储能在电网调峰填谷方面具有重要作用。近年来，国网青海电力瞄准储能产业，多措并举推动产业发展，促进新能源发电高效消纳。
目前，国内储能应用的主要场景有电源侧、负荷侧及电网侧三种，但三个应用场景普遍存在独立、分散、利用率低的情况，且储能作为主体进入市场后，缺乏成熟的商业运营机制。
为了充分释放青海电网的储能潜力，国网青海电力经过研究论证，在国内首次提出共享储能的运营模式，即以电网为枢纽，将电源侧、负荷侧和电网侧三方的储能资源在全网范围内优化配置，通过实时联合调度控制和灵活统一的商业运营，在满足各方自身需求的同时，实现多方共赢和储能资源的最大化利用。
共享储能商业运营必须依赖市场，只有构建完善的市场化运营管理体系和储能市场化交易平台，才能为储能产业的长远发展打开局面。为此，国网青海电力积极构建储能企业和新能源发电企业之间的市场化交易机制。
2019年，国网青海电力首次将储能电站作为独立主体纳入电力辅助服务市场，提出了双边协商、双边竞价及单边调用三种市场化交易模式。三种交易模式均获得国家能源局西北监管局批准，并写入《青海电力辅助服务市场运营规则》，为储能企业参与辅助服务市场交易打下基础。
2019年4月15日，在国网青海电力的组织下，国内首个由储能电站与集中式光伏电站开展的调峰辅助市场化交易合约正式签订，标志着青海共享储能调峰辅助服务市场试点启动。当年6月18日，青海储能辅助服务市场交易上线试运行。
当日，在国网青海电力的组织调度下，青海海西格尔木美满科技有限公司的3.2万千瓦/6.4万千瓦时储能电站，首次储存了来自格尔木京能新能源有限公司的6万千瓦光伏电站所发的清洁电能，并于当日17时30分全部释放利用，完成了国内首个储能企业与新能源发电企业的双边协商市场化交易。根据此前签订的协议，青海海西格尔木储能企业与新能源发电企业双边协商市场化交易将持续到2021年12月31日。
此次交易是国内首次储能中长期交易。与此前开展的双边竞价和单边调用两种短期交易不同，双边协商市场化交易期限为月度或更长时间，有利于新能源发电企业和储能企业开展长期稳定的合作，进一步促进储能产业资源的市场化配置和新能源持续发展。这为推动储能产业健康有序发展开拓了新路径。
随着储能产业发展，青海目前并网电化学储能容量达11.9万千瓦/20.27万千瓦时，其中参与共享储能的电站有2座，总容量为8.2万千瓦/16.4万千瓦时。截至7月31日，青海电网共享储能累计成交2648笔，新能源增发电量7286万千瓦时，实现了新能源企业和储能企业的共赢，缓解了电网调峰压力。
引入区块链技术 保障储能交易公平安全透明
共享储能进入市场后，交易频繁、主体多元、信息复杂等问题随之而来。如何保障交易的公平性、安全性、及时性以及电力市场的透明度和公信力?国网青海电力在国内率先引入了适用于共享储能交易的技术应用模式——区块链。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，具有透明化、开放性、信息不可篡改、去中心化等特性。
国网青海电力利用区块链技术的特性，将其引入共享储能辅助服务交易，打造了基于区块链的共享储能应用平台。该平台通过区块链分布式存储、加密技术、共识算法和智能合约，将新能源受阻电力、电量与储能系统接收电力、电量通过信息技术采集过程记录在区块链上，并实现可视化和可追溯，完成多主体间的交易结果清分，形成交易全过程的“大账本”，从而保证了共享储能交易数据的安全性、透明性和公信力。
基于区块链的共享储能数据存证流程为：交易执行合约和结果作为交易凭据在区块链平台完成存证，依托智能合约完成交易清分结算、查询分析，从而保证了交易从组织申报、出清、执行、清分、结算各个环节的安全、透明、可信。
基于区块链技术的辅助服务交易新型平台是国网青海电力在电力市场化交易应用方面的一项探索。2020年12月22日，在中国信息通信研究院、中国信通标准化协会、可信区块链推进计划共同主办的2020可信区块链峰会上，基于区块链技术的辅助服务交易新型平台获评“可信区块链十大高价值案例”。
基于区块链技术的辅助服务交易新型平台得到了社会认可，更多企业计划在青海布局建设共享储能电站。近两年，青海地区新能源企业计划建设并网的储能电站有21座，总容量为192.3万千瓦/489.7万千瓦时。其中2021年拟建设5座，容量23.9万千瓦/73.1万千瓦时，主要集中在海西地区;2022年拟建设16座，容量168.4万千瓦/416.6万千瓦时，主要集中在海西、海南地区。据初步统计，这21座储能电站中目前已有10座计划加入共享储能行列。
国网青海电力将持续拓展区块链技术应用范围，增加区块链在电力中长期、短期、现货等交易中的应用，进一步提升电力市场交易的安全性和公信力。
优化充放电模式 提升储能资源利用率
8月19日，在位于格尔木市的上海闵行共享储能电站内，成百上千个紧密排列的电池簇正在运行。当日，海西地区天气晴好，新能源发电量充足，上海闵行共享储能电站累计实现两充两放。
储能电站充放电模式是影响储能资源利用效率的重要因素。国网青海电力在不断优化完善储能市场化交易的同时，深入开展专题研究，创新储能电站充放电模式，不断提升储能资源利用率。
目前青海电网的2座共享储能电站都位于海西新能源基地。国网青海电力结合海西地区阴晴不定的天气特点和新能源发电间歇性、波动性强的特性，经过大量研究论证，得出了利用率更高的“按断面负载率”充放电的控制策略：当海西、宁月宁塔康继恒营双回(简称宁月塔青)断面负载率超过96%时，共享储能电站开始充电，并在断面负载率小于等于80%时开始放电，充放电模式由此前的每日“一充一放”转变为“浅充浅放”“多充多放”，共享储能电站利用率也明显提升。
今年2月，国网青海电力正式将共享储能电站由此前实施的“固定晚高峰”充放电模式调整为“按断面负载率”充放电模式。据统计，2月份至5月份，青海电网共享储能电站实施“按断面负载率”充放电模式后，满充满放率由2020年的71.00%提升至90.08%，提升了近20个百分点。
采用新模式后，青海共享储能电站最大利用率达199%，出现在6月14日。当日，由于海西地区天气阴晴交错，海西、宁月塔青断面负载率多次超过96%。位于海西地区的中国绿发与上海闵行两个共享储能电站在调整充放电控制策略后，首次实现日内“三充三放”。而在此前，储能电站通常只在午间光伏大发时段充电，在18时用电高峰时开始放电，每日最多实现一次满充满放。
实现“三充三放”后，储能电站利用效率得到大幅提升。6月14日当日，中国绿发储能电站共充电19.04万千瓦时，放电15.96万千瓦时，该站设计额定容量为10万千瓦时，利用率达190%;上海闵行储能电站共充电12.73万千瓦时，放电10.54万千瓦时，该站设计额定容量为6.4万千瓦时，利用率高达199%。
立足青海新能源资源优势，国网青海电力将探索研究大规模储能支撑高比例可再生能源电力系统安全稳定运行的可行性，持续推进储能产业在支撑新能源开发利用中发挥更大作用。
