來(lái)啟世

摘要：科技的不斷進(jìn)步，帶動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展迅速，先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用使得我國(guó)電力行業(yè)有了更大的發(fā)展空間。近年來(lái)，在政策激勵(lì)、市場(chǎng)規(guī)則和靈活價(jià)格機(jī)制的引導(dǎo)下，電儲(chǔ)能特別是電化學(xué)儲(chǔ)能呈規(guī)?；l(fā)展趨勢(shì)，電力輔助服務(wù)、發(fā)電和集中式可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)已成為儲(chǔ)能重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：國(guó)內(nèi)電力調(diào)頻市場(chǎng);發(fā)展態(tài)勢(shì)

引言

電能是我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的重要能源保障，其作用不言而喻。在可再生能源開(kāi)發(fā)利用不斷加速的背景下，我國(guó)電力系統(tǒng)受到的穩(wěn)定性影響日漸增大，需要發(fā)電企業(yè)提供更多優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù)以保證電能質(zhì)量和保障系統(tǒng)安全。

1調(diào)頻服務(wù)參與電力市場(chǎng)的主要模式

調(diào)頻服務(wù)作為電力系統(tǒng)運(yùn)行必需的要素，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的作用。目前，世界范圍內(nèi)的電力市場(chǎng)，主要采用中長(zhǎng)期合約模式和實(shí)時(shí)集中競(jìng)價(jià)模式2種類型的調(diào)頻服務(wù)交易方式。中長(zhǎng)期合約模式，是指機(jī)組以中長(zhǎng)期合約的形式與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂購(gòu)買(mǎi)協(xié)議。電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)行中，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行要求自行決定機(jī)組調(diào)頻服務(wù)的調(diào)用。機(jī)組的調(diào)頻費(fèi)用包括可用率和有效率2個(gè)方面指標(biāo)要求?？捎寐适侵刚{(diào)頻功能的可用時(shí)間占機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的比例，反映了機(jī)組調(diào)頻功能的可用程度;有效率是指機(jī)組在提供調(diào)頻服務(wù)的過(guò)程中，其響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)精度等運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到協(xié)議要求的程度。根據(jù)兩方面考核情況，由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)與調(diào)頻服務(wù)供應(yīng)商結(jié)算，并將其作為輸配電成本轉(zhuǎn)移到用戶電費(fèi)中。該模式主要在英國(guó)、德國(guó)、北歐等歐洲電力市場(chǎng)中比較常見(jiàn)。實(shí)時(shí)集中競(jìng)價(jià)模式，是指調(diào)頻服務(wù)是在實(shí)時(shí)運(yùn)行過(guò)程中以集中競(jìng)價(jià)的模式獲取。在實(shí)時(shí)運(yùn)行過(guò)程中，調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，提供調(diào)頻容量需求，市場(chǎng)成員根據(jù)其運(yùn)行情況參與競(jìng)價(jià)，確定實(shí)際的調(diào)頻服務(wù)提供商。該模式在美國(guó)PJM、德州等電力市場(chǎng)比較常見(jiàn)。必須指出的是，中長(zhǎng)期合約模式在合約形成過(guò)程中，也可以采取集中競(jìng)價(jià)的形式。中長(zhǎng)期合約模式與實(shí)時(shí)集中競(jìng)價(jià)模式的根本區(qū)別在于協(xié)議形成時(shí)間不同。電力系統(tǒng)運(yùn)行的自身特點(diǎn)，決定了調(diào)頻容量的需求是實(shí)時(shí)變化的，必須在實(shí)時(shí)運(yùn)行過(guò)程中才能比較準(zhǔn)確地判斷調(diào)頻容量需求。中長(zhǎng)期合約模式，是在較長(zhǎng)的時(shí)間尺度確定調(diào)頻容量提供商，為了確保所簽訂的調(diào)頻服務(wù)能夠滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行需求，必須留有足夠的調(diào)頻備用裕度。而實(shí)時(shí)集中競(jìng)價(jià)模式，其調(diào)頻服務(wù)需求建立在實(shí)時(shí)運(yùn)行方式基礎(chǔ)上，因此機(jī)組參與調(diào)頻服務(wù)競(jìng)價(jià)將更為激烈和充分。

2強(qiáng)制執(zhí)行模式

2000年前后，國(guó)內(nèi)的電力工業(yè)實(shí)施了“政企分開(kāi)”和“廠網(wǎng)分離”兩項(xiàng)重要的改革措施。在1999年國(guó)家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布《關(guān)于做好電力工業(yè)政企分開(kāi)改革工作的意見(jiàn)》前，調(diào)頻、調(diào)峰和備用等發(fā)電廠運(yùn)行控制都以任務(wù)的形式通過(guò)行政指令下發(fā)和執(zhí)行，與電力輔助服務(wù)相關(guān)的概念尚未出現(xiàn)。“政企分開(kāi)”以后，電力部改組為國(guó)家電力公司并開(kāi)始獨(dú)立運(yùn)行，“發(fā)輸變配”一體化管理。根據(jù)經(jīng)營(yíng)者義務(wù)，電力公司必須采取調(diào)峰調(diào)頻等措施保證電力的安全供應(yīng)。因此，在該時(shí)間節(jié)點(diǎn)及以前提供“調(diào)頻服務(wù)”具有強(qiáng)制性，在公司內(nèi)部的分配中沒(méi)有給予額外補(bǔ)償。直到《電力體制改革方案》（國(guó)發(fā)[2002]5號(hào)文）印發(fā)并實(shí)現(xiàn)“廠網(wǎng)分離”以后的幾年，“電力輔助服務(wù)”的提供仍依靠強(qiáng)制的管理模式。而該項(xiàng)政策的積極意義在于促使發(fā)電側(cè)與電網(wǎng)側(cè)的利益主體分離，使得各方在后來(lái)的利益協(xié)調(diào)中推動(dòng)了輔助服務(wù)管理機(jī)制的發(fā)展。

3調(diào)頻市場(chǎng)與電能量市場(chǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行

目前，某省開(kāi)展以年度、月度為周期的中長(zhǎng)期電量交易，尚未啟動(dòng)省內(nèi)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。因此，調(diào)頻市場(chǎng)與能量市場(chǎng)的協(xié)調(diào)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。1.在機(jī)組組合方面，考慮電力平衡、風(fēng)光消納等因素，主要依據(jù)各發(fā)電企業(yè)中長(zhǎng)期電量指標(biāo)的多少安排機(jī)組開(kāi)停。次日安排開(kāi)機(jī)的機(jī)組，可參與調(diào)頻市場(chǎng)交易。2.在機(jī)會(huì)成本方面，由于機(jī)組在提供調(diào)頻服務(wù)時(shí)，不會(huì)影響其電量指標(biāo)的完成和發(fā)電收益，因此獨(dú)立開(kāi)展調(diào)頻交易時(shí)，可不考慮機(jī)組提供調(diào)頻服務(wù)的機(jī)會(huì)成本問(wèn)題，僅考慮機(jī)組調(diào)節(jié)成本即可。3.交易頻度問(wèn)題，由于未開(kāi)展分時(shí)電力交易，調(diào)頻市場(chǎng)可一次性確定次日全天的調(diào)頻需求和調(diào)頻機(jī)組序列，無(wú)需進(jìn)一步將交易頻度細(xì)化到1h或15min。

4多種調(diào)頻技術(shù)的綜合應(yīng)用將成為趨勢(shì)

發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻能力以綜合性能指標(biāo)k來(lái)衡量，該指標(biāo)又包括3個(gè)因子：調(diào)節(jié)速率k1、響應(yīng)時(shí)間k2和調(diào)節(jié)精度k3。DCS協(xié)調(diào)控制優(yōu)化和外掛平臺(tái)優(yōu)化的優(yōu)勢(shì)在于有效提高負(fù)荷率，增大調(diào)節(jié)速率k1，調(diào)頻范圍寬，并可減少汽溫、汽壓等波動(dòng)，調(diào)頻儲(chǔ)能裝置的優(yōu)勢(shì)則在于增大k2值和k3值，即提升響應(yīng)時(shí)間和調(diào)節(jié)精度。根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，在DCS協(xié)調(diào)控制優(yōu)化和外掛平臺(tái)優(yōu)化后加裝儲(chǔ)能調(diào)頻設(shè)施依然有較好的疊加效果。所以綜合利用3種調(diào)頻技術(shù)，充分發(fā)揮每種技術(shù)的調(diào)頻優(yōu)勢(shì)，能更大程度地提高煤電機(jī)組綜合調(diào)頻性能k。同時(shí)，市場(chǎng)政策也在積極引導(dǎo)發(fā)電行業(yè)提升綜合調(diào)頻性能。以某省調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)交易規(guī)則（試行）為例，該文件第三章“交易要求”規(guī)定了參與某省電力調(diào)頻市場(chǎng)的機(jī)組性能值k須大于等于0.5的準(zhǔn)入門(mén)檻;而發(fā)電機(jī)組的中標(biāo)條件除了調(diào)頻里程報(bào)價(jià)也考慮了k值的大小，即以價(jià)格從低到高安排中標(biāo)出清，其他情況相同時(shí)k值高的優(yōu)先出清;此外，文件還規(guī)定了電力調(diào)頻市場(chǎng)的補(bǔ)償資金由調(diào)頻服務(wù)提供者及其他市場(chǎng)主體按當(dāng)月落地電量繳納。對(duì)于其他省份所依據(jù)的交易規(guī)則，其相關(guān)章節(jié)也有類似規(guī)定條例。因此，隨著調(diào)頻服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，各發(fā)電企業(yè)的調(diào)頻里程報(bào)價(jià)最終都會(huì)接近低限。為了在電力調(diào)頻市場(chǎng)中不至于虧損，只能同時(shí)采用多種調(diào)頻技術(shù)，盡可能地提高自身機(jī)組的調(diào)頻k值。

5有關(guān)建議

目前來(lái)看，雖然電儲(chǔ)能技術(shù)已在全球電力市場(chǎng)中得到廣泛應(yīng)用，但其技術(shù)成熟度仍有待提高，技術(shù)成本也有待下降，以進(jìn)一步提升系統(tǒng)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性。在電力輔助服務(wù)領(lǐng)域，儲(chǔ)能可提供的電力輔助服務(wù)內(nèi)容極其有限，部分地區(qū)還缺少“按效果付費(fèi)”的市場(chǎng)機(jī)制，新進(jìn)市場(chǎng)主體技術(shù)成熟度難以得到保障。另一方面，已投運(yùn)項(xiàng)目地區(qū)政策調(diào)整隨意性較大，對(duì)儲(chǔ)能電站投資商及運(yùn)行商都存在一定政策風(fēng)險(xiǎn)。因此，在政策規(guī)則制定方面，可以從三個(gè)方面入手：第一，廣泛建立“按效果付費(fèi)補(bǔ)償機(jī)制”。明晰電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中電力輔助服務(wù)交易機(jī)制的設(shè)定原則及相應(yīng)機(jī)制的實(shí)施過(guò)渡路線圖，降低市場(chǎng)機(jī)制隨意調(diào)整帶來(lái)的政策風(fēng)險(xiǎn)。第二，著力推動(dòng)輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行長(zhǎng)效機(jī)制。規(guī)則設(shè)置要真正體現(xiàn)“誰(shuí)受益、誰(shuí)付費(fèi)”的基本原則，逐步建立向用戶側(cè)傳導(dǎo)的可持續(xù)的市場(chǎng)化長(zhǎng)效機(jī)制，及時(shí)追蹤問(wèn)題并建立相應(yīng)保障機(jī)制，解決儲(chǔ)能電站所面臨的并網(wǎng)調(diào)度和各類補(bǔ)償支付難題。第三，科學(xué)衡量電力輔助服務(wù)成本和價(jià)值。AGC指令頻繁要求機(jī)組進(jìn)行升降負(fù)荷操作時(shí)，會(huì)協(xié)調(diào)控制鍋爐、汽輪機(jī)共同進(jìn)行相關(guān)變負(fù)荷操作。在現(xiàn)有核算機(jī)制下，建議要合理核清各類電力輔助服務(wù)成本，科學(xué)設(shè)定價(jià)格補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，減少市場(chǎng)惡意競(jìng)爭(zhēng)。

結(jié)語(yǔ)

作為電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的重要組成部分，調(diào)頻輔助市場(chǎng)需要加快發(fā)展和完善，地區(qū)試行的調(diào)頻交易規(guī)則也應(yīng)盡快確定，同時(shí)在發(fā)展中還須順應(yīng)調(diào)頻技術(shù)的市場(chǎng)推廣和研發(fā)應(yīng)用潮流。

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