運用(yong)市場(chang)化(hua)手段推動不同(tong)種類市場(chang)主(zhu)(zhu)體(ti)提供電力(li)(li)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)已經成為電力(li)(li)系統(tong)管理體(ti)制改革的重要方式。本文以(yi)我(wo)(wo)國電力(li)(li)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)市場(chang)為主(zhu)(zhu)題(ti),梳(shu)理并分析了我(wo)(wo)國華北區域、西北區域、東(dong)北區域及南方區域的電力(li)(li)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)政策(ce)、應(ying)用(yong)現狀及補償規劃,對比國外電力(li)(li)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)機制,進一步探討了我(wo)(wo)國電力(li)(li)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)政策(ce)的發(fa)展(zhan)(zhan)問題(ti),闡述了我(wo)(wo)國電力(li)(li)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)市場(chang)未(wei)來可能的發(fa)展(zhan)(zhan)方向和(he)發(fa)展(zhan)(zhan)前景(jing)。
一、國內輔助服務市場政策調研與分析
為了保(bao)障(zhang)我(wo)(wo)國電力系統能(neng)夠安全、穩定(ding)、經濟運(yun)行(xing),針對各省市(shi)情況,我(wo)(wo)國推行(xing)了更(geng)合(he)理化的補償措施(shi)和相關(guan)交易政策(ce)。現(xian)將我(wo)(wo)國不同區域輔助服務市(shi)場的發展狀(zhuang)況進(jin)行(xing)分析。
(一)江蘇輔助服務政策分析
1.有償調峰服務補償
(1)針對深度(du)調峰(feng),補(bu)償標(biao)準為(wei)150元/MWh。
(2)針對發電機啟停調(diao)峰的情況(kuang),補償標(biao)準為(wei)1000元/MW。
(3)針對燃氣火電機組在兩天內(nei)完成啟停調峰(feng)一(yi)次的情況,補(bu)償標準(zhun)為(wei)100元/MW。
2.自動發電控制(AGC)服務補償
(1)AGC服務的補償標準為720元(yuan)/MW。
(2)調用補償標(biao)準為50元/MWh。
3.有償無功服務補償
(1)在滿足電力調度條(tiao)件(jian)下的補(bu)償標準為50元/MVarh。
(2)各機組調(diao)相運(yun)行啟停補償(chang)標準(zhun)為(wei)14元/MW,調(diao)相運(yun)行成本補償(chang)標準(zhun)為(wei)7.5元/MWh。
(3)在光伏、風(feng)電執行調度機構指(zhi)令時,有償(chang)無(wu)功服務補(bu)償(chang)標準(zhun)為15元(yuan)/MWh。
4.自動電壓控制(AVC)服務補償
滿足調整參數(shu)和參數(shu)設定相關規(gui)范要(yao)求的補償標準為0.1元/MWh。
5.旋轉備用、熱備用服務補償
水(shui)電(dian)廠(chang)補償標準為6萬元/月(yue),其他電(dian)廠(chang)為8萬元/月(yue)。
(二)華北輔助服務政策分析
1.有償調峰服務補償
2.AGC服務補償
(1)AGC服務貢獻日補償費用
火(huo)電機(ji)組補償(chang)標準(zhun)為15元/MW;水電機(ji)組為10元/MW。
(2)AGC輔助服務貢獻月補償費用
貢獻月(yue)補(bu)償費用為各貢獻日補(bu)償費用之和。
3.有償無功服務補償
針對有償(chang)無功服務(wu)補償(chang)標準(zhun):
(1)補(bu)償標準為30元/MVarh。
(2)發電(dian)機(ji)組(zu)應遵循的補償(chang)規則為:
①調相運行啟停費用補償
機組啟停調相(xiang)一次(ci)補償14元/MW。
②調相運行成本補償
調相運行成本(ben)的補(bu)(bu)償費用的計(ji)算方(fang)法(fa)與江(jiang)蘇省相同。補(bu)(bu)償標準為15元/MWh。
4.AVC服務補償
自動電壓控制(zhi)標(biao)準服務的補償標(biao)準為(wei)0.1元/MWh。
5.旋轉備用輔助服務補償
旋轉備用服務(wu)采用日發電補償(chang),補償(chang)標準為10元(yuan)/MWh。
6.黑啟動服務補償
黑啟動輔(fu)助服務按6000元/天計算補償費(fei)用。
(三)西北輔助服務政策分析
西北地區(qu)輔助(zhu)服務的補(bu)償(chang)采用打(da)分(fen)制補(bu)償(chang)的方式。
1.一次調頻服務補償
遵循的補償標準為(wei)一次調頻平(ping)均合格率高出1%即補償5分。
2.有償調峰服務補償
(1)機組深度調峰的補償標準為3分/萬千瓦時(shi)。
(2)不同(tong)類(lei)型發(fa)電機組(zu)遵循調(diao)度指(zhi)令在一定(ding)時間內實現啟停調(diao)峰,其(qi)補償規(gui)則如下表所示:
3.旋轉備用服務補償
補償標(biao)準遵循以下原則(ze):
4.AGC服務補償
AGC服(fu)務補(bu)償(chang)的三種補(bu)償(chang)方(fang)式(shi)為可用率補(bu)償(chang)、調節容量(liang)補(bu)償(chang)和貢獻電量(liang)補(bu)償(chang)。
三(san)種(zhong)補(bu)償方(fang)式(shi)的(de)補(bu)償規則如下表所示:
5.AVC服務補償
若設(she)計的機組設(she)置自動電壓控(kong)制(zhi)補償(chang),則(ze)補償(chang)標準為0.01分/萬千瓦時。
6.有償無功服務補償
在滿足電力(li)調度(du)的條件下,火(huo)電機組(zu)和水電機組(zu)的補(bu)償標準分(fen)別為1分(fen)/萬(wan)千(qian)乏時(shi)和0.5分(fen)/萬(wan)千(qian)乏時(shi)。
7.調停備用服務補償
燃(ran)煤發電機組按照每(mei)日(ri)1分/萬千瓦的補償(chang)標準(zhun)在停(ting)止運行(xing)(xing)七天時間內(nei)進行(xing)(xing)補償(chang)。
8.黑啟動服務補償
水電(dian)(dian)機(ji)(ji)組、火電(dian)(dian)機(ji)(ji)組的補償標(biao)準分(fen)(fen)別(bie)為5分(fen)(fen)/月(yue)和10分(fen)(fen)/月(yue)。
9.穩控裝置切機補償
當穩控裝置運行狀態為(wei)減出力或切(qie)機時,運行結束后補償標準為(wei)每萬千瓦20分/次。
另外,新疆地區(qu)政策中另外提到的部分為:
(1)深度調峰交易:
深(shen)度調峰交易過程中(zhong)不同(tong)火電廠類型在不同(tong)時期的負荷(he)率和報價上(shang)下(xia)限情況如(ru)下(xia)表所示(shi):
(2)電儲能交易:
電儲能交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)指儲蓄設施在特定時段以(yi)物(wu)理(li)或者(zhe)化學(xue)的方式,能夠(gou)將存儲的能量在調峰交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)時提供(gong)電量。可通過市(shi)場平臺集中交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)或雙(shuang)邊協商確定交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)價(jia)格后進行交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)。
(四)東北輔助服務政策分析
東北輔助服務(wu)政策(ce)中有償調峰服務(wu)特點如下:
1.實時深度調峰交易:東北地(di)區實時深度調峰交易在不同時間的(de)分檔(dang)報價與新疆(jiang)不同的(de)是,第一檔(dang)報價熱電(dian)機組和純凝火(huo)電(dian)機組的(de)負荷(he)率上(shang)(shang)限(xian)為(wei)(wei)48%,且第一檔(dang)報價上(shang)(shang)限(xian)為(wei)(wei)0.4元(yuan)/千瓦時,第二檔(dang)報價下限(xian)為(wei)(wei)0.4元(yuan)/千瓦時,上(shang)(shang)限(xian)為(wei)(wei)1元(yuan)/千瓦時。
2.電儲能調峰交易:電儲能調(diao)峰交(jiao)易(yi)(yi)采用雙邊交(jiao)易(yi)(yi)的方式在(zai)一個月(yue)及以上(shang)范(fan)圍內展開,其中交(jiao)易(yi)(yi)上(shang)限(xian)為0.12元/千瓦(wa)時,下限(xian)為0.1元/千瓦(wa)時。
(五)南方區域輔助服務政策分析
1.AGC服務補償
當(dang)發電機運行期間發電機組最近的(de)七(qi)日(ri)范圍內綜合調頻性(xing)能指(zhi)標的(de)均值大于(yu)(yu)等于(yu)(yu)0.5時,可作為(wei)進入調頻市場的(de)基準。
2.AVC服務補償
補償(chang)標準為0.1元/MWh。
3.深度調峰服務補償
(1)啟停調峰的補償標準:燃氣、燃油機組(zu)為燃煤、生物質機組(zu)的0.05倍。
(2)深度調峰的補償標準:出力低(di)于額(e)定(ding)容量40%時比出力為額(e)定(ding)容量40%~50%時補償(chang)多一(yi)倍。
4.有償旋轉備用服務補償
補償標(biao)準為負(fu)荷高(gao)峰時是低(di)谷時的兩倍。
5.有償無功服務補償
功率注入時和吸收時的補償標準為(wei)1:3。
6.黑啟動的補償按臺次計費
南方各省(sheng)補償計(ji)算方式一樣,但(dan)補償標準不同,體現了政策的(de)因地制宜。
(六)各區域電力市場輔助服務補償機制對比
按照國家能(neng)源(yuan)局統計數據,2018年,從電力輔助服務(wu)補(bu)償總費(fei)用(yong)來看(kan),補(bu)償費(fei)用(yong)最高的三個區(qu)域依次為(wei)西北、東(dong)北和(he)華北區(qu)域。本(ben)文分析不同地區(qu)的補(bu)償費(fei)用(yong)特點及優勢(shi)如下:
華東區域(yu):以AGC和有償調(diao)峰為主,備用補償次(ci)之。可(ke)解(jie)決可(ke)再生能源(yuan)和消納區外來電的(de)調(diao)峰壓力問題。
華北區域(yu):AGC補償為主,保障了首都的(de)供電質(zhi)量(liang)和安(an)全。
西北(bei)區域:各輔助(zhu)服務類(lei)型補償費用占比相似,表(biao)現(xian)為多能互補,以(yi)解決供暖(nuan)和可(ke)再生能源(yuan)消(xiao)納問(wen)題。
東(dong)北區域:以有償調峰補償為主,以解決電力機組供熱(re)時間長、數量多而(er)出(chu)現的問題。
南方區(qu)域:以備(bei)用(yong)補償為主,以解決水電裝機容量(liang)較大(da)的問(wen)題。
不同(tong)區(qu)域(yu)的(de)補償(chang)(chang)(chang)機制設計具有共同(tong)點:一(yi)是(shi)補償(chang)(chang)(chang)機制能(neng)夠(gou)有效激勵區(qu)域(yu)電力系統(tong)管(guan)理(li)提升輔(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)態(tai)度和(he)水平,為(wei)市場提供更穩定、長久的(de)補償(chang)(chang)(chang)服(fu)(fu)務(wu)(wu);二(er)是(shi)輔(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)政策具備(bei)成(cheng)本低、效用大(da)的(de)優勢(shi);三是(shi)補償(chang)(chang)(chang)機制能(neng)夠(gou)準(zhun)確調節并補償(chang)(chang)(chang)服(fu)(fu)務(wu)(wu)成(cheng)本;四是(shi)補償(chang)(chang)(chang)標準(zhun)能(neng)夠(gou)反應(ying)補償(chang)(chang)(chang)機制的(de)成(cheng)本效應(ying)和(he)輔(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)差異,因(yin)此標準(zhun)的(de)制定將影響區(qu)域(yu)輔(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)整體實施效果。
二、國外電力市場輔助服務政策分析
(一)美國PJM電力輔助服務市場
1.輔助服務范圍
PJM定義的(de)不(bu)同輔助服務(wu)類型(xing)的(de)獲取方式如表所示:
2.AGC市場
不獨自設立調頻電廠,實現將調頻義(yi)務有效(xiao)配(pei)額到每個(ge)負荷(he)服(fu)務企業(ye)是PJM調節和頻率響應服(fu)務的突出(chu)優勢。
3.容量市場
容(rong)量(liang)市(shi)場是(shi)主要(yao)維護邊際電廠裝機總容(rong)量(liang)的(de)最小(xiao)值的(de)一種補償機制,即從事容(rong)量(liang)信用的(de)交易(yi)。
(二)北歐電力輔助服務市場
北(bei)歐(ou)政府在調查并分(fen)析各國電力(li)系統平(ping)衡(heng)輔(fu)助服務(wu)的(de)市場數據基礎上,聯合設計(ji)出一種統一的(de)平(ping)衡(heng)機制,以達到電力(li)系統的(de)平(ping)衡(heng)和穩定效(xiao)果。北(bei)歐(ou)輔(fu)助服務(wu)類型的(de)獲得方式如表所(suo)示:
(三)澳大利亞電力市場輔助服務市場
澳(ao)大利亞(ya)電力市(shi)場(chang)包(bao)括國家(jia)電力市(shi)場(chang)和批發電力市(shi)場(chang)兩種市(shi)場(chang)類型。
1.國家電力市場
國家電力市場輔助服(fu)務(wu)的(de)三(san)種輔助服(fu)務(wu)類(lei)型(xing)分(fen)類(lei)如下(xia)表所示:
2.批發電力市場
批發(fa)(fa)電(dian)力市(shi)(shi)場的(de)輔(fu)助服務(wu)交易(yi)類型有兩(liang)種:市(shi)(shi)場競(jing)價和雙邊談判,其中市(shi)(shi)場競(jing)價為主要交易(yi)方式。批發(fa)(fa)電(dian)力市(shi)(shi)場產品包括負(fu)荷跟蹤、旋轉備(bei)用(yong)、甩負(fu)荷備(bei)用(yong)、系統重新啟動、調度支持輔(fu)助服務(wu)。
三、國內外政策對比及未來展望
國(guo)內政(zheng)策涉及的輔(fu)助服務類型(xing)比較(jiao)豐富且各地(di)區間具有一定(ding)差異性(xing),但是對比國(guo)外典(dian)型(xing)電(dian)力輔(fu)助市場(chang)政(zheng)策機(ji)制不(bu)難發現,當前我國(guo)輔(fu)助服務市場(chang)政(zheng)策在(zai)以下(xia)幾個方面(mian)有待改(gai)善:
一是在我國電(dian)力輔(fu)助服(fu)務設計中,未(wei)將備(bei)用作為重要的電(dian)力輔(fu)助服(fu)務。
二(er)是電力輔助服務產品設計未(wei)考慮主能量市場的因(yin)素。
三是各地區之間的(de)資源差異明(ming)顯(xian),除省層(ceng)(ceng)面的(de)服務(wu)設計,輔助服務(wu)市場設計未(wei)普及區域層(ceng)(ceng)和國家層(ceng)(ceng)的(de)頂層(ceng)(ceng)設計。
我(wo)國(guo)電力市(shi)場(chang)(chang)化改革處于推進階段,國(guo)外輔(fu)(fu)助服務市(shi)場(chang)(chang)的政(zheng)策(ce)體制(zhi)更加成熟。通過汲取國(guo)外經驗(yan),為完善我(wo)國(guo)電力市(shi)場(chang)(chang)輔(fu)(fu)助服務系統提出以下(xia)建議(yi):
1.推進調峰輔助服務市場資源的有序銜接
一(yi)是實現調峰輔(fu)助服(fu)務交(jiao)易帶(dai)發電(dian)權(quan)轉移(yi)。現階(jie)段(duan)我國實行(xing)的調峰交(jiao)易本(ben)質上帶(dai)有(you)發電(dian)權(quan)轉移(yi)特征,要達到交(jiao)易市場主動實現相應發電(dian)合同(tong)電(dian)量轉移(yi)來降低交(jiao)易結算壓力的目的,需要繼(ji)續完善調峰輔(fu)助服(fu)務規則。
二是(shi)擴大省(sheng)(sheng)內(nei)調峰市(shi)場(chang)(chang)整(zheng)合范(fan)圍(wei)以促進資源整(zheng)合。現階段省(sheng)(sheng)內(nei)層面(mian)(mian)調峰市(shi)場(chang)(chang)及區域層面(mian)(mian)存在(zai)部分資源重復調用的問(wen)題。我國調峰市(shi)場(chang)(chang)需要逐漸(jian)整(zheng)合至全國范(fan)圍(wei)內(nei),才能在(zai)更大的范(fan)圍(wei)實現調峰資源共享(xiang),提高市(shi)場(chang)(chang)運行效(xiao)率。
三是逐步加(jia)強調峰(feng)輔助服務市場與現(xian)貨電能量市場融(rong)合程(cheng)度。利用(yong)市場融(rong)合結果(guo)提供的價(jia)格(ge)信號推進火電機組完成深(shen)度調峰(feng),實現(xian)市場運行效益逐漸(jian)提升。
2.推動建立跨省區備用輔助服務市場
我國電(dian)力發展(zhan)方式逐漸從分省(sheng)(sheng)就地(di)平衡(heng)向全國平衡(heng)發展(zhan),省(sheng)(sheng)級電(dian)網送受(shou)比逐漸提升(sheng),為最大化我國電(dian)網送受(shou)端錯峰效(xiao)(xiao)益(yi),提升(sheng)電(dian)網整體運行效(xiao)(xiao)益(yi),彌補我國電(dian)網備用容(rong)量短(duan)缺問題,逐步建(jian)立跨省(sheng)(sheng)區備用服務市場成(cheng)為一種重要手段(duan)。
3.推動建立健全省內調頻輔助服務市場
為(wei)增加平衡電網(wang)安全(quan)和資(zi)源的多樣化(hua),我國(guo)需(xu)(xu)要建立(li)省內電網(wang)調頻輔助服務(wu)市場,以促進各(ge)儲能、機組(zu)和需(xu)(xu)求側(ce)響應(ying)等市場主(zhu)體(ti)融入電力系(xi)統調頻輔助服務(wu)市場;逐步加大調頻輔助服務(wu)與(yu)現貨電能量市場的聯合優(you)化(hua)出清(qing)率,以提升系(xi)統整體(ti)效率。
4.持續優化輔助服務交易品種
隨著我(wo)國電力(li)市(shi)(shi)場對(dui)(dui)電力(li)輔(fu)助(zhu)服(fu)務的需求進(jin)(jin)一(yi)步(bu)加(jia)大(da),我(wo)國輔(fu)助(zhu)服(fu)務交易(yi)品(pin)種需要結合電力(li)市(shi)(shi)場的實際情況持續優化,適(shi)時(shi)引進(jin)(jin)輔(fu)助(zhu)服(fu)務類(lei)型,如系(xi)(xi)統慣性、爬(pa)(pa)坡類(lei)產品(pin),不但能(neng)滿足系(xi)(xi)統中對(dui)(dui)于(yu)具有快速爬(pa)(pa)坡能(neng)力(li)、調(diao)節性能(neng)良好的電源需求,還能(neng)以一(yi)種市(shi)(shi)場化定價方式對(dui)(dui)此類(lei)機組(zu)進(jin)(jin)行經濟補償,進(jin)(jin)一(yi)步(bu)促進(jin)(jin)新能(neng)源消納。