我國電力輔助服務市場的發(fā)展歷程及展望
作者: 日期: 2019/6/25 17:19:46 來源:我國電力輔助服務市場的發(fā)展歷程
伴隨著我國電力體制改革的逐步推進,我國電力輔助服務的發(fā)展基本上經歷了無償提供、計劃補償和市場化探索三個主要階段。
●無償提供階段
2002年以前,我國電力工業(yè)主要采取垂直一體化的管理模式,由系統(tǒng)調度部門統(tǒng)一安排電網(wǎng)和電廠的運行方式。系統(tǒng)調度機構根據(jù)系統(tǒng)的負荷特性、水火比重、機組特性以及設備檢修等方面因素,根據(jù)等微增率原則進行發(fā)電計劃和輔助服務的全網(wǎng)優(yōu)化。在對電廠進行結算時,輔助服務與發(fā)電量捆綁在一起進行結算,并沒有單獨的輔助服務補償機制。
●計劃補償階段
2002年廠網(wǎng)分開后,各發(fā)電廠分屬于不同的利益主體,無償提供電力輔助服務難以協(xié)調各方利益。在這一背景下,2006年,原國家電監(jiān)會印發(fā)《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務管理暫行辦法》(與《發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理規(guī)定》并稱“兩個細則”),提出“按照‘補償成本和合理收益’的原則對提供有償輔助服務的并網(wǎng)發(fā)電廠進行補償,補償費用主要來源于輔助服務考核費用,不足(富余)部分按統(tǒng)一標準由并網(wǎng)發(fā)電廠分攤”。我國電力輔助服務由此進入計劃補償階段。
各地也相繼出臺“兩個細則”文件,規(guī)定了電力輔助服務的有償基準、考核與補償以及費用分攤等規(guī)則?!皟蓚€細則”規(guī)定的計劃補償方式能夠在一定程度上激勵發(fā)電機組提供電力輔助服務,但總體來看補償力度較低。以華東、華中地區(qū)為例,深度調峰補償價格最高僅為0.1元/千瓦時,對于發(fā)電企業(yè)的激勵作用相對有限。
●市場化探索階段
隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng),電力系統(tǒng)調節(jié)手段不足的問題越來越突出,原有的輔助服務計劃補償模式和力度已不能滿足電網(wǎng)運行需求。國外成熟電力市場一般通過現(xiàn)貨市場中的實時平衡市場或平衡機制實現(xiàn)調峰。而當時我國尚未啟動電力現(xiàn)貨市場建設,亟須利用市場化手段提高獎罰力度,以更高的補償價格激勵發(fā)電企業(yè)等調節(jié)資源參與電力輔助服務。
2014年10月1日,隨著東北能源監(jiān)管局下發(fā)的《東北電力輔助服務調峰市場監(jiān)管辦法(試行)》(以下簡稱《監(jiān)管辦法》)實施,我國首個電力調峰輔助服務市場(以下簡稱“東北電力調峰市場”)正式啟動,標志著市場化補償電力調峰輔助服務嘗試的開始。東北電力調峰市場深度調峰補償力度大幅提高,不同檔位最高限價分別設置為0.4元/千瓦時、1元/千瓦時,對于火電機組參與深度調峰的激勵作用顯著提升。
2015年3月,《中共中央、國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(以下簡稱“9號文”)提出以市場化原則建立輔助服務分擔共享新機制以及完善并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)輔助服務考核機制和補償機制。在“9號文”的頂層設計下,與電力輔助服務市場化建設直接相關的文件密集出臺,各地也積極開始電力輔助服務市場化探索。華東、西北、福建、甘肅等省區(qū)陸續(xù)啟動調峰輔助服務市場建設運行。廣東、山西等省份已啟動調頻輔助服務市場。2019年年初,東北電力輔助服務市場升級,首次增設旋轉備用交易品種,實現(xiàn)輔助服務市場“壓低谷、頂尖峰”全覆蓋。浙江、華中等省區(qū)也在積極探索增設備用輔助服務交易品種。
我國電力輔助服務市場開展情況
盡管我國電力輔助服務包括調頻、調峰、無功調節(jié)、備用、黑啟動服務等多個品種,但目前在市場建設初期,各地主要圍繞調峰、部分地區(qū)輔以調頻開展輔助服務市場建設。2018年,全國(除西藏外)電力輔助服務補償及市場交易費用共146.16億元,其中東北、福建、山西、寧夏、甘肅等正式運行的電力輔助服務市場交易費用共36.6億元,占全國電力輔助服務總費用的25.1%。
●調峰輔助服務市場
東北調峰輔助服務市場自2014年建成以來運行良好。2018年,東北區(qū)域常態(tài)新挖掘火電調峰潛力400萬千瓦以上,全網(wǎng)風電受益電量共計179億千瓦時,有效促進了風電消納,緩解了東北電力系統(tǒng)低谷調峰困難局面,促進了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。華東、華北、西北調峰輔助服務市場已進入試運行。2018年,福建、甘肅、寧夏調峰輔助服務市場正式運行,山東、江蘇、新疆、重慶等調峰輔助服務市場進入試運行,計劃于今年正式運行。今年,山西調峰輔助服務市場已啟動試運行,河北、上海、安徽、陜西、青海等調峰輔助服務市場計劃啟動試運行。
當前,我國正在運行的調峰輔助服務市場基本沿用了“兩個細則”,補償費用主要來自于發(fā)電企業(yè),并未傳導至用戶側,只是將按照性能調用機組改為在一定性能范圍內根據(jù)價格從低至高調用機組,并按照市場價格進行補償。具體來看,與原有的并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務管理實施細則相比,各省區(qū)推行的調峰輔助服務市場主要呈現(xiàn)以下特點:
一是不再設定統(tǒng)一的補償價格,加大調峰補償力度。允許機組自主報價,價格上限大幅提高,例如東北設定的報價區(qū)間遠遠高于之前西北、華北等區(qū)域電網(wǎng)實施細則中的補償力度,有利于進一步激發(fā)火電機組調峰積極性。
二是結合系統(tǒng)運行特點,擴展了調峰參與主體。大部分省區(qū)調峰輔助服務提供主體主要是火電、水電等各類具有靈活調節(jié)能力的常規(guī)電源,部分地區(qū)納入外來電主體、售電主體、需求側響應、儲能等。
三是一般采用賣方單向報價、集中競爭、統(tǒng)一價格出清的交易方式。調度方根據(jù)按需調用、按序調用、價格優(yōu)先的原則進行調用,最后將調峰費用按照電量或電費比例分攤給對系統(tǒng)調峰輔助服務貢獻不大的發(fā)電機組。
四是多數(shù)市場交易品種相對單一。目前多數(shù)調峰輔助服務交易主要集中在深度調峰及啟停調峰兩個品種。另外,現(xiàn)有的所有市場規(guī)則均趨向聚焦負備用調峰,對發(fā)電機組下調能力要求明確,但是對機組上調頂峰需求未作明確市場定位。
●調頻輔助服務市場
2018年,山西調頻輔助服務市場進入正式運行;山東、福建、廣東調頻輔助服務市場啟動試運行。2019年,福建、甘肅調頻輔助服務市場計劃進入正式運行;四川調頻輔助服務市場計劃進入試運行。
各省區(qū)在推動調頻輔助服務市場化基礎上,在市場主體、交易方式等方面呈現(xiàn)不同的特點。
在調頻參與主體方面,各地區(qū)差別較大。山東主要將滿足條件的火電機組納入市場主體。山西除傳統(tǒng)火電機組外,還納入了滿足相應技術標準的新能源機組、電儲能設備運營方、售電企業(yè)、電力用戶。廣東允許儲能電站等第三方輔助服務作為獨立主體或者與發(fā)電機組聯(lián)合作為調頻服務提供者進入市場。
在交易方式方面,多采用集中競價、統(tǒng)一出清、邊際價格定價的方式開展。在調用時多采用價格優(yōu)先原則,且在出清或調用時一般對調頻性能因素進行了考量。在調頻標的方面,山西、山東等主要考慮調頻容量,廣東同時考慮了調頻容量和調頻里程。
我國電力輔助服務市場建設展望
●推動調峰輔助服務市場有序銜接
一是實現(xiàn)調峰輔助服務交易帶發(fā)電權轉移。當前部分市場規(guī)則要求開展調峰輔助服務交易后相關主體仍需“償還”電量??紤]到目前開展的調峰交易本質上帶有發(fā)電權轉移屬性,建議完善相關規(guī)則,參與調峰輔助服務交易的市場主體自動完成相應電量的發(fā)電合同轉移,以降低交易結算壓力。
二是推動省內調峰市場向更大范圍調峰市場整合。目前區(qū)域電網(wǎng)及省內調峰市場與現(xiàn)貨市場存在對于場內資源的重復調用,各市場在交易時序和交易空間上的銜接也存在一定困難。建議將省內調峰市場逐步整合至區(qū)域乃至全國范圍內調峰市場,在更大范圍內實現(xiàn)調峰資源共享的同時,提高市場運行效率。
三是逐步實現(xiàn)調峰輔助服務市場與現(xiàn)貨電能量市場融合。調峰輔助服務本質上對發(fā)電機組出力的調節(jié),與現(xiàn)貨電能量市場緊密耦合。建議逐步推動調峰市場與現(xiàn)貨市場融合,利用實時市場價格信號引導火電機組參與深度調峰,不斷優(yōu)化市場運行效益。
●推動建立跨省區(qū)備用輔助服務市場
近年來,隨著特高壓電網(wǎng)和清潔能源快速發(fā)展,電力電量平衡格局已經從分省就地平衡向分區(qū)甚至全網(wǎng)統(tǒng)一平衡轉化。國家電網(wǎng)公司經營區(qū)域內,省級電網(wǎng)送受電占比不斷提高,甘肅、新疆、山西等10個送出型電網(wǎng),最高外送電量占比達30%;北京、上海、浙江等15個受入型電網(wǎng),最高受入電量占比達61%。加之新能源裝機比例高、出力波動大,部分省份備用資源嚴重不足,在省級層面難以建立有效的備用輔助服務市場,需要在更大范圍內進行備用資源共享。
建議推動建立跨省區(qū)備用輔助服務市場,充分利用送受端電網(wǎng)錯峰效益,實現(xiàn)大范圍備用資源互濟,緩解電網(wǎng)運行備用容量短缺,從而提高電網(wǎng)整體運行效益,進一步提升新能源消納水平。
●建立健全省內調頻輔助服務市場
考慮到我國分省平衡的電網(wǎng)調度管理模式,建議推動建設以省級電網(wǎng)為基礎的調頻輔助服務市場,以市場化經濟手段激勵各類機組、儲能、需求側響應等各類市場主體參與調頻輔助服務,豐富電網(wǎng)安全平衡調節(jié)手段和資源。隨著現(xiàn)貨市場建設的推進,應逐步推動調頻輔助服務與現(xiàn)貨電能量市場聯(lián)合優(yōu)化出清,進而進一步實現(xiàn)系統(tǒng)整體效率最優(yōu)。
●持續(xù)優(yōu)化輔助服務交易品種
新能源出力具有間歇性、波動性、難以預測等特點。隨著新能源占比的不斷提升,電力系統(tǒng)運行呈現(xiàn)新的特點,對于電力輔助服務的需求將進一步增加。需要結合電力系統(tǒng)運行實際需要,推動電力輔助服務市場交易品種創(chuàng)新??蛇m時引入爬坡類產品、系統(tǒng)慣性等輔助服務交易品種,滿足系統(tǒng)中對于具有快速爬坡能力、調節(jié)性能良好的電源需求,例如燃氣機組、抽水蓄能等,并通過市場化定價方式對此類機組進行經濟補償,進一步促進新能源消納。