輔(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)是維護(hu)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)安(an)全(quan)(quan)穩定(ding)運(yun)行和電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)瞬時平衡(heng)性必不可少的(de)重要保(bao)證。原國(guo)家電(dian)(dian)(dian)監(jian)會電(dian)(dian)(dian)監(jian)市(shi)場〔2006〕43號(hao)文對輔(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)的(de)定(ding)義(yi)為(wei):“輔(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)是指為(wei)維護(hu)電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)(quan)穩定(ding)運(yun)行,保(bao)證電(dian)(dian)(dian)能質(zhi)量,除正常電(dian)(dian)(dian)能生產、輸送(song)、使(shi)用外,由發電(dian)(dian)(dian)企業、電(dian)(dian)(dian)網經營企業和電(dian)(dian)(dian)力(li)用戶提供(gong)的(de)服(fu)(fu)務(wu)(wu)。”國(guo)際上對輔(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)所包含的(de)內(nei)容(rong)沒有統(tong)一(yi)的(de)界定(ding),一(yi)般包括一(yi)次調頻(pin)、二次調頻(pin)、備用、無功和黑啟(qi)動等。
而電(dian)力(li)(li)輔助服(fu)務市(shi)場(chang)則是指電(dian)力(li)(li)市(shi)場(chang)中引導各類型機(ji)組在(zai)合適的(de)時間(jian)提(ti)供合適數量的(de)輔助服(fu)務的(de)一種(zhong)機(ji)制(zhi)(zhi),合理的(de)輔助服(fu)務市(shi)場(chang)機(ji)制(zhi)(zhi)可以給予(yu)市(shi)場(chang)主(zhu)體(ti)正確(que)的(de)經濟激勵。輔助服(fu)務產(chan)品和(he)定價機(ji)制(zhi)(zhi)的(de)設計是電(dian)力(li)(li)輔助服(fu)務市(shi)場(chang)機(ji)制(zhi)(zhi)的(de)兩(liang)個重點。
產(chan)品的(de)設計主(zhu)要解決機組提供輔(fu)助服(fu)務的(de)衡量問題。定(ding)(ding)價(jia)機制(zhi)(zhi)的(de)設計解決的(de)是對某種確定(ding)(ding)的(de)產(chan)品,如何(he)制(zhi)(zhi)定(ding)(ding)報價(jia)、出清及結算等規(gui)則問題。厘清國內外輔(fu)助服(fu)務的(de)定(ding)(ding)價(jia)機制(zhi)(zhi)問題,才(cai)能(neng)更(geng)好地規(gui)劃(hua)設計未來我國輔(fu)助服(fu)務市場的(de)發展。
隨(sui)著我國新能源發電比例的不斷升高(gao),電力(li)系(xi)統(tong)(tong)的靈活性(xing)要求也將(jiang)隨(sui)之提高(gao)。由于(yu)新能源出力(li)是波動的,當它進(jin)入系(xi)統(tong)(tong)之后,系(xi)統(tong)(tong)的上下出力(li)變化變得頻繁(fan)且更(geng)加重(zhong)要。
隨著新能源的(de)大規模并網,電(dian)力系統調節手段不足(zu)的(de)問(wen)題越來越突出(chu),原有的(de)輔(fu)助服務計劃補償模式和力度已不能滿足(zu)電(dian)網運行需求。國外成熟電(dian)力市(shi)(shi)場一般通過現貨(huo)市(shi)(shi)場中的(de)實(shi)時平衡市(shi)(shi)場或平衡機制實(shi)現調峰。
而(er)當時我國(guo)尚(shang)未啟動電(dian)力(li)(li)(li)現(xian)(xian)貨市(shi)場建設,亟須利用(yong)(yong)市(shi)場化(hua)(hua)手(shou)段提高獎罰力(li)(li)(li)度,以更高的補償(chang)價格激勵發(fa)電(dian)企業等調(diao)節資源參與電(dian)力(li)(li)(li)輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)(fu)務。基于此,我國(guo)在2006年提出了一種新的電(dian)力(li)(li)(li)輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)(fu)務產(chan)品“調(diao)峰”,但現(xian)(xian)有的“調(diao)峰”輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)(fu)務品種和輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)(fu)務定(ding)價補償(chang)機(ji)制尚(shang)不能滿足市(shi)場化(hua)(hua)配(pei)置資源的要(yao)求。電(dian)力(li)(li)(li)輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)(fu)務屬于“公(gong)共產(chan)品”。電(dian)力(li)(li)(li)輔(fu)(fu)助(zhu)服(fu)(fu)務應用(yong)(yong)于整個(ge)電(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統(tong)(tong),為保障系(xi)統(tong)(tong)安(an)全穩(wen)定(ding)運行(xing)和可靠供電(dian)發(fa)揮著重要(yao)作用(yong)(yong),所有系(xi)統(tong)(tong)的主(zhu)體均(jun)是受益者。
因此,輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)成本應該在全網(wang)分攤(tan)而不僅(jin)僅(jin)是發電(dian)側分攤(tan)。本文通過梳理(li)中外輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)市(shi)(shi)場(chang)的(de)運行(xing)現狀,分析現有的(de)輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)價格(ge)機制及我國輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)市(shi)(shi)場(chang)的(de)尚待完善(shan)之處,為我國輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)市(shi)(shi)場(chang)未來的(de)發展提出一(yi)些建議。
一、我國輔助服務市場現狀
國內輔助服務市場的運行現狀
我國電力(li)輔(fu)助(zhu)服務(wu)(wu)市(shi)場(chang)(chang)的交易品種包括調(diao)頻、調(diao)峰、無(wu)功調(diao)節、備用、黑啟動(dong)服務(wu)(wu)等多個品種,但目前在(zai)市(shi)場(chang)(chang)建設初(chu)期,各地主(zhu)要圍繞(rao)調(diao)峰、部分地區輔(fu)以調(diao)頻開展輔(fu)助(zhu)服務(wu)(wu)市(shi)場(chang)(chang)建設。隨(sui)著(zhu)電力(li)體制改革的逐步推進,我國電力(li)輔(fu)助(zhu)服務(wu)(wu)的發展基本上(shang)經歷了2002年以前無(wu)償(chang)提供、2006~2014年計劃補償(chang)和(he)之后的市(shi)場(chang)(chang)化(hua)探(tan)索(suo)三(san)個主(zhu)要階段(見表1)。
2014年,我(wo)國(guo)首個電(dian)(dian)(dian)力調峰輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)務(wu)(wu)(wu)市場正式(shi)啟動(dong),標志著市場化補償(chang)電(dian)(dian)(dian)力調峰輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)務(wu)(wu)(wu)嘗試的(de)開始。2015年3月,《中(zhong)共中(zhong)央、國(guo)務(wu)(wu)(wu)院關(guan)于(yu)進一步深化電(dian)(dian)(dian)力體制(zhi)(zhi)改革的(de)若(ruo)干意(yi)見》(“9號文”)提出以市場化原則建立輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)務(wu)(wu)(wu)分擔共享(xiang)新機制(zhi)(zhi)以及(ji)完善并網發電(dian)(dian)(dian)企業輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)務(wu)(wu)(wu)考核機制(zhi)(zhi)和補償(chang)機制(zhi)(zhi)。
2019年初(chu),東(dong)北電力(li)輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)市(shi)場(chang)升級,首次增(zeng)設旋轉備用交(jiao)易(yi)品(pin)種,實現輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)市(shi)場(chang)“壓(ya)低谷、頂尖峰”全覆蓋。浙江、華(hua)中等省區(qu)也在積極探索增(zeng)設備用輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)交(jiao)易(yi)品(pin)種。到(dao)2019年,電力(li)輔助(zhu)服(fu)務(wu)(wu)市(shi)場(chang)機(ji)制(zhi)已在東(dong)北、華(hua)北、華(hua)東(dong)、西(xi)北、福建、山(shan)西(xi)、山(shan)東(dong)、新疆、寧夏、廣東(dong)、甘(gan)肅、重慶、江蘇、蒙西(xi)共14個地區(qu)啟(qi)動(dong)。
從(cong)實際效果來看(kan),電力(li)(li)輔助服(fu)務(wu)市場的(de)建設提升了火電機組的(de)調峰(feng)能(neng)力(li)(li),在轉軌(gui)階段通過(guo)市場化手(shou)段充分(fen)調動(dong)了火電企業參與(yu)調峰(feng)的(de)積極性(xing)和主動(dong)性(xing),降低了新能(neng)源棄(qi)電率(lv),促進了節能(neng)減排(pai)。
省(sheng)間調(diao)峰輔(fu)助(zhu)服(fu)務市(shi)場(chang)(chang)中,東北(bei)已經(jing)正式運行(xing),西(xi)北(bei)、華(hua)北(bei)、華(hua)東已經(jing)啟動試運行(xing);華(hua)中、西(xi)南也正在建設中。但東北(bei)區域市(shi)場(chang)(chang)的實際也表明當前這(zhe)種“行(xing)政主(zhu)導”型的市(shi)場(chang)(chang)機(ji)(ji)制存在著輔(fu)助(zhu)服(fu)務激勵(li)扭(niu)曲(qu)的問題(ti),甚至(zhi)出現了可再(zai)生(sheng)能源“消納改善(shan)、但效(xiao)益更差”的局面。究其本質是在計劃的框架內做(zuo)市(shi)場(chang)(chang)必然(ran)(ran)會(hui)(hui)扭(niu)曲(qu),行(xing)政主(zhu)導、缺乏價格發(fa)現機(ji)(ji)制必然(ran)(ran)會(hui)(hui)過度補償(chang)。
在我國大多數地(di)區(qu)的(de)電(dian)廠入網協議(yi)和(he)輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)管(guan)理細則(ze)中,一(yi)般都對發(fa)電(dian)企(qi)業應該承(cheng)擔的(de)輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)進行了規(gui)定(ding)(ding),并區(qu)分了“基(ji)本(ben)輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)”和(he)“有償(chang)輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)”。對于(yu)調(diao)峰服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu),我國大多數地(di)區(qu)根據發(fa)電(dian)機(ji)組的(de)負荷率水平來(lai)規(gui)定(ding)(ding)其基(ji)本(ben)調(diao)峰服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)。比如(ru),規(gui)定(ding)(ding)負荷率50%以上的(de)發(fa)電(dian)調(diao)節(jie)服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)是基(ji)本(ben)的(de),不給予另(ling)(ling)外的(de)補償(chang),而如(ru)果機(ji)組的(de)出力在50%以下,則(ze)需要另(ling)(ling)外補償(chang),各省的(de)輔(fu)(fu)(fu)助服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)補償(chang)標(biao)準有所不同。
國外典型輔助服務市場
為(wei)了(le)適應各國能源結構(gou)的(de)不(bu)斷調(diao)(diao)(diao)整,以美國PJM為(wei)代表的(de)全電量競價(jia)現貨(huo)市場也(ye)在不(bu)斷優化輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務機制。目(mu)前(qian)世界一(yi)些國家的(de)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務的(de)采購(gou)和交易組織(zhi)通常由(you)系(xi)統(tong)(tong)調(diao)(diao)(diao)度(du)(du)運(yun)行機構(gou)負責(ze),電力(li)系(xi)統(tong)(tong)調(diao)(diao)(diao)度(du)(du)運(yun)行機構(gou)的(de)職責(ze)與輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務的(de)目(mu)的(de)一(yi)致,同時系(xi)統(tong)(tong)調(diao)(diao)(diao)度(du)(du)運(yun)行機構(gou)能夠(gou)詳細掌握各類(lei)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務的(de)需(xu)求信息,因此國外電力(li)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務市場通常由(you)系(xi)統(tong)(tong)調(diao)(diao)(diao)度(du)(du)運(yun)行機構(gou)組織(zhi)運(yun)營(ying)(ying)。例如,加(jia)州(zhou)電力(li)市場的(de)輔(fu)(fu)(fu)助(zhu)服(fu)務由(you)CAISO(加(jia)州(zhou)獨(du)立系(xi)統(tong)(tong)調(diao)(diao)(diao)度(du)(du)運(yun)營(ying)(ying)商California Independent System Operator)負責(ze)管(guan)理。
輔助(zhu)服(fu)務市場組(zu)織方式采(cai)(cai)用(yong)(yong)集(ji)(ji)中競(jing)爭(zheng)或(huo)長期等多種(zhong)方式。競(jing)爭(zheng)程(cheng)度較強的輔助(zhu)服(fu)務品種(zhong)一般采(cai)(cai)用(yong)(yong)集(ji)(ji)中競(jing)價或(huo)招標(biao)方式采(cai)(cai)購(gou),其余(yu)品種(zhong)可通過長期合約形式購(gou)買。各(ge)種(zhong)定價機制如表2所示。
在歐洲和美國電力(li)市(shi)(shi)場(chang)中,備用一般(ban)通過競爭性市(shi)(shi)場(chang)采購(gou),部分(fen)國家AGC和調頻也作為交易品(pin)種。無功調節(jie)和黑(hei)啟動由于具有(you)依賴地理(li)位置或特(te)殊裝(zhuang)置的(de)特(te)性,一般(ban)采用雙邊長期合(he)約,具體分(fen)類如表3所示。輔助(zhu)服務成(cheng)本(ben)的(de)分(fen)擔,各國市(shi)(shi)場(chang)通行的(de)方式是按(an)照(zhao)一定(ding)機(ji)制分(fen)攤(tan)給終(zhong)端用戶,例如,歐洲部分(fen)國家通過輸電費(fei)用或系統調度專項費(fei)用將輔助(zhu)服務成(cheng)本(ben)傳導給用戶。
從國外典型輔(fu)助服務(wu)市場(chang)的運(yun)作模式(shi)來看,主要(yao)有(you)電力(li)輔(fu)助服務(wu)獨立(li)交易(yi)方式(shi)和聯合優化方式(shi)。獨立(li)交易(yi)方式(shi)指電力(li)輔(fu)助服務(wu)市場(chang)獨立(li)于電能量市場(chang)運(yun)行,常(chang)見于以歐洲(zhou)為(wei)代表的分散式(shi)電力(li)市場(chang)。
歐洲電(dian)力交易(yi)機(ji)構與(yu)系(xi)統調(diao)度(du)運行(xing)機(ji)構分立(li),電(dian)力交易(yi)機(ji)構負責運營日前(qian)、日內現貨電(dian)能市(shi)場(chang)(chang),系(xi)統調(diao)度(du)運行(xing)機(ji)構(TSO)負責運行(xing)輔(fu)助(zhu)服務(wu)市(shi)場(chang)(chang),與(yu)電(dian)能量(liang)(liang)市(shi)場(chang)(chang)獨立(li)運行(xing)。聯(lian)合優化方式指(zhi)電(dian)力輔(fu)助(zhu)服務(wu)市(shi)場(chang)(chang)與(yu)現貨電(dian)能量(liang)(liang)市(shi)場(chang)(chang)聯(lian)合交易(yi)出清(qing),常見于美國、澳大利亞等集中式電(dian)力市(shi)場(chang)(chang)。
以美國PJM電(dian)力市(shi)場為例(li),參加(jia)輔(fu)助(zhu)(zhu)服務(wu)市(shi)場交(jiao)易的機(ji)組在運行日前一(yi)天連同電(dian)能(neng)量報(bao)價(jia)一(yi)起向PJM提交(jiao)報(bao)價(jia)信息(xi),輔(fu)助(zhu)(zhu)服務(wu)市(shi)場在實(shi)時(shi)運行前一(yi)小時(shi)關閉。在此之前,機(ji)組可以修(xiu)改報(bao)價(jia)信息(xi)。實(shi)時(shi)運行過程中每5分鐘(zhong)將(jiang)輔(fu)助(zhu)(zhu)服務(wu)市(shi)場與(yu)電(dian)能(neng)量市(shi)場聯(lian)合出清一(yi)次,聯(lian)合出清的目標為電(dian)能(neng)和輔(fu)助(zhu)(zhu)服務(wu)采(cai)購總成本最(zui)小化(hua)。
通過國內(nei)外的(de)輔助(zhu)(zhu)服務(wu)市場機(ji)(ji)制的(de)對比分析可知,電力輔助(zhu)(zhu)服務(wu)市場的(de)建設依賴于電力現貨市場。國外輔助(zhu)(zhu)服務(wu)的(de)采購和交(jiao)易組織(zhi)通常(chang)由(you)詳(xiang)細(xi)掌(zhang)握各類輔助(zhu)(zhu)服務(wu)需(xu)求信息的(de)系統調度運行(xing)機(ji)(ji)構(gou)負責。定價機(ji)(ji)制通常(chang)采用(yong)招標(biao)和雙邊合同,出清方式采用(yong)聯合優化方式較多(duo)。
電(dian)力(li)輔助服務市場與電(dian)能(neng)量市場聯合交(jiao)易出(chu)清可(ke)(ke)以減(jian)少電(dian)力(li)系統的總成本,激勵市場主(zhu)體參(can)與到系統優(you)化(hua)過(guo)程(cheng)中,不(bu)僅可(ke)(ke)以保(bao)障系統安全穩定運行,也可(ke)(ke)以充分發(fa)揮自身機組(zu)的能(neng)力(li)獲得(de)額外收益,對于系統中的所有(you)主(zhu)體都是有(you)益的。
目前中國的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)現(xian)貨市場(chang)(chang)尚未(wei)健全,電(dian)(dian)力(li)輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)市場(chang)(chang)仍處于由(you)“計劃”向“市場(chang)(chang)”的(de)(de)過渡階段(duan),未(wei)來中國的(de)(de)輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)市場(chang)(chang)交易應由(you)電(dian)(dian)網(wang)統(tong)一調度組(zu)織,按照電(dian)(dian)能量市場(chang)(chang)和輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)市場(chang)(chang)聯合(he)出清的(de)(de)邊際價格(ge)結算輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu)費用,減輕信(xin)息不對(dui)稱導(dao)致的(de)(de)成(cheng)本(ben)誤差和利益(yi)分配(pei)不均,以(yi)經濟利益(yi)驅動(dong)市場(chang)(chang)主體主動(dong)提(ti)供輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務(wu),最終實(shi)現(xian)電(dian)(dian)力(li)的(de)(de)資源優化配(pei)置。
二、國內輔助服務市場存在的問題
輔助服務產品單一,調峰輔助服務不應屬于輔助服務
目前我國多(duo)數地區輔(fu)(fu)助服務市場(chang)(chang)交易品種相(xiang)對單一。多(duo)數調峰(feng)輔(fu)(fu)助服務交易主要集(ji)中(zhong)在(zai)深度調峰(feng)及啟(qi)停調峰(feng)兩(liang)個品種。另外,現(xian)有的所有市場(chang)(chang)規則均對發電(dian)機組下調能(neng)力要求明確,但是對機組向上調峰(feng)需求未作明確市場(chang)(chang)定(ding)位。
在(zai)國(guo)外的一些(xie)電(dian)(dian)(dian)力市場中(zhong)(zhong),通(tong)常輔助服務機制的主要(yao)品種為(wei)調頻和(he)備用。在(zai)以美國(guo)PJM為(wei)代表的全電(dian)(dian)(dian)量競價(jia)(jia)(jia)現(xian)貨市場中(zhong)(zhong),發電(dian)(dian)(dian)企業在(zai)日前申報(bao)(bao)相關(guan)數據進行報(bao)(bao)價(jia)(jia)(jia),ISO通(tong)過安(an)(an)全約(yue)束機組組合和(he)安(an)(an)全約(yue)束經濟調度等(deng)形成發電(dian)(dian)(dian)計劃。不(bu)同負(fu)荷率水平(ping)的發電(dian)(dian)(dian)機組的收益(yi)是(shi)通(tong)過不(bu)同時(shi)間(jian)能量市場實時(shi)電(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)(jia)的變化(hua)來反映調整。
系統負荷較(jiao)小的(de)(de)谷時(shi)段(duan),電價(jia)可能(neng)(neng)較(jiao)低,而(er)在系統負荷較(jiao)大的(de)(de)峰(feng)時(shi)段(duan),電價(jia)可能(neng)(neng)很(hen)高(gao),因此調(diao)節(jie)能(neng)(neng)力(li)強的(de)(de)機(ji)組(zu)可以(yi)通過在谷時(shi)段(duan)少發電而(er)在峰(feng)時(shi)段(duan)多發電獲得較(jiao)高(gao)的(de)(de)平均電價(jia),調(diao)節(jie)能(neng)(neng)力(li)較(jiao)差的(de)(de)機(ji)組(zu)如果(guo)無(wu)法在谷時(shi)段(duan)減小出(chu)力(li),就要接(jie)受較(jiao)低的(de)(de)電價(jia)。
實時電(dian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)變化自然引(yin)導了(le)發電(dian)企(qi)業主(zhu)動(dong)參(can)與調(diao)峰,也(ye)就反(fan)映(ying)在(zai)了(le)基本的(de)(de)(de)能(neng)量市場出清中(zhong),因此不需要一個額外的(de)(de)(de)調(diao)峰產品(pin)。當然我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)調(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)是在(zai)缺(que)乏分(fen)時的(de)(de)(de)現貨(huo)市場的(de)(de)(de)情況下的(de)(de)(de)一種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)輔(fu)助服(fu)務(wu)。目(mu)前(qian)大多數省份(fen)已經(jing)開(kai)始了(le)中(zhong)長期電(dian)力交(jiao)易(yi)市場,部分(fen)省份(fen)開(kai)始了(le)現貨(huo)市場的(de)(de)(de)建設。我(wo)國(guo)也(ye)需要盡快在(zai)用戶側輸配電(dian)價(jia)(jia)中(zhong)增加輔(fu)助服(fu)務(wu)相關(guan)的(de)(de)(de)項目(mu),以(yi)便逐漸(jian)理順相關(guan)交(jiao)易(yi)和價(jia)(jia)格機制。
同時,受制(zhi)于我(wo)國煤電(dian)(dian)為(wei)主的(de)(de)電(dian)(dian)源結構,我(wo)國目前(qian)主要(yao)的(de)(de)輔(fu)助服(fu)務產品(pin)“調(diao)峰”和“調(diao)頻”并不(bu)能充分解(jie)決大量(liang)可再(zai)生能源進入電(dian)(dian)力(li)(li)系統給系統帶來的(de)(de)不(bu)穩定性(xing)問題(ti),而(er)電(dian)(dian)網靈(ling)(ling)活性(xing)的(de)(de)提(ti)升是促進新能源消納的(de)(de)核心(xin),電(dian)(dian)力(li)(li)輔(fu)助服(fu)務是提(ti)高電(dian)(dian)網靈(ling)(ling)活性(xing)的(de)(de)手段之一。
電力(li)(li)(li)輔(fu)助服務中(zhong)的調峰(feng)、備用等能(neng)(neng)力(li)(li)(li)對(dui)于可再生(sheng)能(neng)(neng)源發(fa)電消納的作用至關重要。美(mei)國加州已(yi)經引(yin)入(ru)了“靈活爬坡產品”(FRP,flexible ramping product)來(lai)應對(dui)可再生(sheng)能(neng)(neng)源出(chu)力(li)(li)(li)的波動,我國可再生(sheng)能(neng)(neng)源消納較(jiao)為困難的區域也可以適時引(yin)入(ru)爬坡類(lei)輔(fu)助服務產品,滿足系統中(zhong)對(dui)于具有快速爬坡能(neng)(neng)力(li)(li)(li)、調節性能(neng)(neng)良(liang)好的電源需求。
輔助服務費用的分攤不盡合理
目前(qian)我國輔助(zhu)服(fu)務成本(ben)補(bu)償(chang)(chang)方式(shi)為發(fa)電(dian)(dian)側承擔(dan)。現行補(bu)償(chang)(chang)機制只(zhi)考慮火電(dian)(dian)和(he)水(shui)電(dian)(dian)機組(zu)參與輔助(zhu)服(fu)務,有償(chang)(chang)和(he)無償(chang)(chang)的(de)(de)差(cha)別是(shi)按照是(shi)否引起水(shui)火發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)的(de)(de)變化予以(yi)區分的(de)(de),差(cha)別劃(hua)分的(de)(de)不(bu)合理,造成無調節能力機組(zu)無償(chang)(chang)享受了部分有調節能力機組(zu)的(de)(de)輔助(zhu)服(fu)務,這(zhe)本(ben)身就是(shi)不(bu)公平(ping)的(de)(de)。
輔助服(fu)務(wu)作為一種公(gong)共產品,其作出的貢獻(xian)由電(dian)力(li)系統收益(yi),其引發的成本(ben)也(ye)應納入輸配電(dian)價由全體用戶(hu)分擔。電(dian)力(li)市(shi)場環境下,發電(dian)機組是輔助服(fu)務(wu)的提供方,而不(bu)是成本(ben)的分擔方。
輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務補(bu)償(chang)機(ji)(ji)制推行最初是為了解決(jue)發(fa)電企業(ye)之間提供輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務的(de)公平(ping)性問題,暫(zan)時由發(fa)電企業(ye)承(cheng)擔。然而(er)這種做法沒有明確是否考慮輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務成本進入上網(wang)電價,只把沒有參與輔(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務的(de)機(ji)(ji)組視為少做功的(de)機(ji)(ji)組,因而(er)需要收取一定的(de)費用去補(bu)償(chang)多做功的(de)機(ji)(ji)組,這是不合理(li)的(de)。
目前,輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)(wu)的(de)費用(yong)(yong)(yong)仍(reng)取自發電(dian)(dian)企業,主(zhu)要的(de)改良在(zai)于調(diao)峰和(he)調(diao)頻等(deng)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)(wu)產(chan)品(pin)不再按照(zhao)性能(neng)排序調(diao)用(yong)(yong)(yong),而是(shi)劃定(ding)(ding)性能(neng)范(fan)圍,在(zai)性能(neng)范(fan)圍內按照(zhao)價格由低(di)到(dao)高調(diao)用(yong)(yong)(yong)機(ji)組。我國也(ye)沒有明(ming)確如何量(liang)化衡量(liang)電(dian)(dian)力(li)調(diao)度機(ji)構使用(yong)(yong)(yong)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)(wu)的(de)效率,包括使用(yong)(yong)(yong)輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)(wu)的(de)成本(ben)是(shi)否(fou)能(neng)夠(gou)小(xiao)于消納不穩定(ding)(ding)電(dian)(dian)源帶來的(de)紅利(li)。輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)(wu)能(neng)夠(gou)保障的(de)是(shi)全(quan)系統(tong)的(de)安全(quan)穩定(ding)(ding),因(yin)此系統(tong)中的(de)所有主(zhu)體均應(ying)是(shi)受益主(zhu)體,輔(fu)(fu)助(zhu)(zhu)服(fu)務(wu)(wu)費用(yong)(yong)(yong)應(ying)由所有主(zhu)體共同分(fen)攤(tan)。
目前(qian)我(wo)國電(dian)力(li)市(shi)場正處于開(kai)展現(xian)貨市(shi)場試點的(de)階段,現(xian)貨市(shi)場的(de)引(yin)入(ru)可以(yi)使得原有的(de)輔(fu)助服(fu)(fu)務市(shi)場更有效率(lv),通過發電(dian)商之(zhi)間的(de)競爭優化(hua)、用戶(hu)側儲(chu)能和需(xu)求響應的(de)加入(ru)以(yi)及輔(fu)助服(fu)(fu)務產(chan)品的(de)價值重新(xin)定義評估,可以(yi)促(cu)進(jin)電(dian)力(li)系統內各種(zhong)資(zi)源的(de)高效利用,從而降低電(dian)力(li)系統整體的(de)成本,這樣(yang)不僅提供(gong)輔(fu)助服(fu)(fu)務能力(li)強的(de)運營商可以(yi)獲得更多利益,包含輔(fu)助服(fu)(fu)務成本的(de)輸配電(dian)價也會降低,這將是一(yi)個三方(fang)互利的(de)前(qian)景。
電力輔助服務產品定價交易機制不健全
目前我國(guo)東北(bei)輔(fu)助服務市場中實時(shi)深度(du)調(diao)(diao)(diao)峰交易采用(yong)(yong)(yong)(yong)“階梯式(shi)”報價(jia)方式(shi)和價(jia)格機制,發(fa)電(dian)(dian)企業(ye)在(zai)不(bu)同時(shi)期分為兩檔浮動報價(jia)。在(zai)日內(nei)調(diao)(diao)(diao)用(yong)(yong)(yong)(yong)時(shi),電(dian)(dian)力調(diao)(diao)(diao)度(du)機構按(an)照電(dian)(dian)網運行情況(kuang)根據(ju)日內(nei)競價(jia)結果由低到高(gao)依次調(diao)(diao)(diao)用(yong)(yong)(yong)(yong),按(an)照統一出(chu)清(qing)價(jia)格結算。山(shan)西的(de)(de)調(diao)(diao)(diao)頻(pin)輔(fu)助服務是采用(yong)(yong)(yong)(yong)日前按(an)各調(diao)(diao)(diao)頻(pin)資源(yuan)的(de)(de)排序(xu)價(jia)格由低到高(gao)確(que)定中標(biao)的(de)(de)優先次序(xu)的(de)(de)方式(shi)確(que)定中標(biao)的(de)(de)調(diao)(diao)(diao)頻(pin)資源(yuan)。調(diao)(diao)(diao)頻(pin)在(zai)出(chu)清(qing)或調(diao)(diao)(diao)用(yong)(yong)(yong)(yong)時(shi)一般對調(diao)(diao)(diao)頻(pin)性能因素進行考量。
在調頻(pin)標的(de)方(fang)面,山(shan)西、山(shan)東(dong)等(deng)主要考(kao)慮調頻(pin)容量,廣(guang)東(dong)同時考(kao)慮了調頻(pin)容量和(he)調頻(pin)里程。總(zong)的(de)來看,我國的(de)輔助(zhu)服務市場產(chan)品(pin)報價一般采用(yong)賣方(fang)單向報價、集(ji)中競爭、統(tong)一價格出清的(de)交易方(fang)式。
調(diao)度方(fang)根據按(an)需調(diao)用、按(an)序調(diao)用、價格優先的原則進(jin)行調(diao)用,最后將調(diao)峰費(fei)用按(an)照電(dian)量或電(dian)費(fei)比(bi)例分攤(tan)給對系統調(diao)峰輔助(zhu)服務貢獻不大的發電(dian)機組。但(dan)是,這相當于每種輔助(zhu)服務產品分開報價,分別進(jin)行交易,電(dian)力輔助(zhu)服務市(shi)場(chang)獨(du)立于電(dian)能量市(shi)場(chang)。
在PJM的(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)備(bei)(bei)用(yong)(yong)市場(chang)結算中,旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)備(bei)(bei)用(yong)(yong)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)包括調節(jie)備(bei)(bei)用(yong)(yong)服(fu)(fu)(fu)務(wu)的(de)(de)報價和(he)(he)機(ji)(ji)組(zu)由于提供(gong)調節(jie)備(bei)(bei)用(yong)(yong)服(fu)(fu)(fu)務(wu)而(er)在電(dian)能量市場(chang)中損(sun)失容(rong)量的(de)(de)補償即(ji)機(ji)(ji)會(hui)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。發(fa)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)進行電(dian)能生(sheng)產和(he)(he)提供(gong)備(bei)(bei)用(yong)(yong)服(fu)(fu)(fu)務(wu)是緊密(mi)相(xiang)連的(de)(de),在提供(gong)備(bei)(bei)用(yong)(yong)時(shi)通(tong)常有額外(wai)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)支出,包括投資成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)、設備(bei)(bei)運維成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)以及放(fang)棄在其他市場(chang)中的(de)(de)收益而(er)導致的(de)(de)機(ji)(ji)會(hui)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)等。旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)備(bei)(bei)用(yong)(yong)輔(fu)助服(fu)(fu)(fu)務(wu)的(de)(de)價格主要包括電(dian)量成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)和(he)(he)容(rong)量成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)。
容(rong)量(liang)成(cheng)本是(shi)由于發電(dian)(dian)(dian)機組為了作為備用(yong)必須預留(liu)的(de)(de)容(rong)量(liang)產(chan)生的(de)(de)可(ke)能(neng)因為不能(neng)進入電(dian)(dian)(dian)能(neng)量(liang)市(shi)場從而失去發電(dian)(dian)(dian)機會(hui)(hui)而失去的(de)(de)收益,即是(shi)一種(zhong)機會(hui)(hui)成(cheng)本。電(dian)(dian)(dian)量(liang)成(cheng)本是(shi)一旦(dan)備用(yong)容(rong)量(liang)被(bei)電(dian)(dian)(dian)能(neng)量(liang)市(shi)場實(shi)際(ji)(ji)調(diao)用(yong)所支付(fu)的(de)(de)購(gou)買電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)價(jia)格。發電(dian)(dian)(dian)機組既可(ke)以(yi)將發電(dian)(dian)(dian)容(rong)量(liang)投(tou)(tou)入到(dao)電(dian)(dian)(dian)能(neng)量(liang)市(shi)場,也(ye)可(ke)以(yi)投(tou)(tou)入到(dao)輔助(zhu)服(fu)務市(shi)場,這樣的(de)(de)選擇決(jue)定了發電(dian)(dian)(dian)機組在提(ti)交備用(yong)服(fu)務報價(jia)時必須充分(fen)考(kao)慮“機會(hui)(hui)成(cheng)本”和(he)提(ti)供(gong)備用(yong)的(de)(de)邊際(ji)(ji)成(cheng)本。
所以由于輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)市(shi)場和電能量(liang)市(shi)場的緊密(mi)相(xiang)關性,輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)產(chan)品(pin)的定(ding)價和調度(du)應該與電能量(liang)市(shi)場一起進(jin)行。如果不與現貨市(shi)場聯動,輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)產(chan)品(pin)的價值就(jiu)無從(cong)發現。
而我國對于備(bei)用輔助(zhu)服務的(de)補償機制(zhi)一般按照不同(tong)發電(dian)機組(zu)的(de)發電(dian)量(liang)進(jin)行補償,并(bing)不能(neng)充分體(ti)現備(bei)用輔助(zhu)服務產品(pin)的(de)價值(zhi)。因此輔助(zhu)服務產品(pin)的(de)定價和交(jiao)易應該充分和電(dian)能(neng)量(liang)市場相結合,這樣(yang)既能(neng)夠增加輔助(zhu)服務市場的(de)效(xiao)率也有(you)利于優化電(dian)力系統的(de)運行成本。
結語
未(wei)來(lai)輔助服務(wu)(wu)(wu)市場(chang)的改革應該向輔助服務(wu)(wu)(wu)的定義還原,即(ji)“正常電(dian)(dian)能(neng)(neng)生產、輸送、使(shi)用”要求(qiu)建(jian)(jian)立電(dian)(dian)力(li)現貨市場(chang),繼而(er)“由發電(dian)(dian)企(qi)(qi)業、電(dian)(dian)網經營(ying)企(qi)(qi)業和電(dian)(dian)力(li)用戶提供(gong)的服務(wu)(wu)(wu)”建(jian)(jian)立輔助服務(wu)(wu)(wu)市場(chang),電(dian)(dian)力(li)輔助服務(wu)(wu)(wu)市場(chang)不(bu)能(neng)(neng)先于電(dian)(dian)力(li)現貨市場(chang)而(er)建(jian)(jian)立。
結合我國(guo)目(mu)前(qian)已經開展的現貨市(shi)場的試點(dian),在全國(guo)范圍內電(dian)力現貨市(shi)場初(chu)期可(ke)能暫(zan)時沿用輔(fu)助(zhu)服務補償(chang)機(ji)制(zhi),但在這些試點(dian)地區,輔(fu)助(zhu)服務補償(chang)機(ji)制(zhi)應配合電(dian)力現貨交易(yi)機(ji)制(zhi)建(jian)設進行市(shi)場化。同(tong)時梳(shu)理(li)好從發電(dian)側到用戶側過程中的成本分(fen)擔(dan)關系。輔(fu)助(zhu)服務作(zuo)為一種公共產品,應將其(qi)成本分(fen)攤至(zhi)電(dian)力系統中從發電(dian)側到用電(dian)側的所有主體。
所以(yi),目(mu)前有(you)(you)效解決輔(fu)助(zhu)服務費(fei)用(yong)上(shang)升(sheng)給(gei)終端用(yong)戶(hu)帶來的(de)(de)電(dian)(dian)價(jia)上(shang)漲(zhang)就是(shi)在發輸電(dian)(dian)側通過(guo)更有(you)(you)效率的(de)(de)輔(fu)助(zhu)服務市場機制去影響發電(dian)(dian)和調度,從而提(ti)升(sheng)電(dian)(dian)力(li)系統的(de)(de)總體(ti)利用(yong)率,通過(guo)總體(ti)電(dian)(dian)網成本(ben)的(de)(de)降(jiang)低(di)而減(jian)少(shao)終端用(yong)戶(hu)的(de)(de)電(dian)(dian)價(jia)上(shang)漲(zhang)。從長(chang)遠來看,采取輔(fu)助(zhu)服務市場和電(dian)(dian)能量市場聯合優化出(chu)清機制,通過(guo)不同(tong)時段(duan)的(de)(de)價(jia)格信(xin)號來引導市場成員(yuan)在高峰和低(di)谷時段(duan)調整出(chu)力(li)是(shi)最經濟(ji)的(de)(de)方式,也(ye)是(shi)能夠(gou)合理化不同(tong)機組(zu)輔(fu)助(zhu)費(fei)用(yong)、降(jiang)低(di)終端用(yong)戶(hu)電(dian)(dian)價(jia)的(de)(de)唯一舉(ju)措。
從近(jin)期來看,我(wo)國電(dian)力現貨(huo)市場(chang)剛剛起步(bu),市場(chang)化機(ji)制較為(wei)(wei)復雜,尚需(xu)較長的建設時間,且試點工(gong)作中未將調峰輔(fu)(fu)助服務作為(wei)(wei)市場(chang)組成(cheng)部分,短期無法(fa)依靠(kao)現貨(huo)市場(chang)全面反映靈活(huo)(huo)性改造成(cheng)本,難以(yi)有效引(yin)導企業(ye)實施靈活(huo)(huo)性改造。所以(yi)首先需(xu)要(yao)詳細(xi)評估每(mei)種類型機(ji)組能(neng)夠提供輔(fu)(fu)助服務的能(neng)力,然(ran)后采用精確合(he)理的計算方(fang)式,盡可能(neng)公(gong)平地核算不(bu)同(tong)輔(fu)(fu)助服務的價值。
其(qi)次,應豐富輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務產品(pin)品(pin)種,適當增(zeng)加(jia)爬坡(po)類產品(pin)、系(xi)統慣性等(deng)輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務交易品(pin)種,逐漸引導調峰(feng)產品(pin)退出(chu),滿足系(xi)統對于具(ju)有快速(su)爬坡(po)能力(li)、調節性能良好的(de)電源需(xu)求,例如燃氣機組、抽(chou)水蓄能電站等(deng)。最后,在(zai)現貨市場試(shi)點的(de)省份可以適當開展競價模式(shi),以競價交易的(de)方式(shi)選擇輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務承擔主體(ti),降低(di)該項目的(de)輔助(zhu)(zhu)服(fu)(fu)務費用。