獨(dú)家觀察II山東省電力爬坡輔助服務(wù)市場運(yùn)行機(jī)制詳解

2023-08-21 13:43:17 來源：中國儲(chǔ)能網(wǎng)

數(shù)字儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，山東省電力爬坡輔助服務(wù)市場，引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注。對此政策，點(diǎn)贊的有，質(zhì)疑增加了不必要的輔助服務(wù)品種，會(huì)導(dǎo)致過度補(bǔ)貼的，也有。結(jié)合與業(yè)界爭論與探討，對山東省電力爬坡輔助服務(wù)市場設(shè)置合理性和運(yùn)行機(jī)制，進(jìn)行探討。

【資料圖】

中國電力系統(tǒng)的運(yùn)行，長期處在計(jì)劃模式下，雖然進(jìn)行市場化的改革探討，但與世界發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體相比，市場化程度尚待加強(qiáng)。中國地能源資源稟賦，就是以煤為主。從新中國建立以來，在黨中央的正確領(lǐng)導(dǎo)下，一代代電力人拼搏奮進(jìn)，勇于實(shí)踐，建立了世界上最強(qiáng)大的電力系統(tǒng)，成績是毋庸置疑的。中國正在完成漢唐盛世的復(fù)興，邁向世界大國。與中國崛起的戰(zhàn)略相匹配的，也離不開能源戰(zhàn)略的調(diào)整。為了未來的能源安全，黨中央作出了“雙碳”能源戰(zhàn)略的部署。電力系統(tǒng)在雙碳戰(zhàn)略的指引下，將向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。新型電力系統(tǒng)的“雙高”特性，對電力的動(dòng)態(tài)平衡帶來沖擊，增加輔助服務(wù)品種，加快輔助服務(wù)市場化的改革推進(jìn)，也就提上了議事日程。

先列出有功頻率平衡的輔助服務(wù)品種（見圖一）

圖一輔助服務(wù)之有功平衡種類

有功平衡種類中，調(diào)峰、備用和一次調(diào)頻、二次調(diào)頻的概念，因?yàn)橥瞥龅妮^早，大家比較熟悉，不詳細(xì)解釋了。但一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的區(qū)別上，一次調(diào)頻是利用的機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)的特性，動(dòng)作時(shí)間是秒級的，調(diào)節(jié)是有差調(diào)節(jié)；二次調(diào)頻是利用電網(wǎng)統(tǒng)一的自動(dòng)裝置，進(jìn)行分鐘級的無差調(diào)節(jié)。

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和爬坡服務(wù)，在中國的電力系統(tǒng)的以前研究不多。究其原因是，中國原來的新能源滲透率低，電網(wǎng)裝機(jī)以火電機(jī)組、水電機(jī)組為主。偶爾有爬坡的工作，就讓二次調(diào)頻的輔助服務(wù)干了，也就不單獨(dú)計(jì)費(fèi)了。偶爾有電網(wǎng)震蕩，火電、水電的轉(zhuǎn)軸自重較大，能夠抑制得住，也就內(nèi)部消化掉了。

早年的輔助服務(wù)能力提供中，新能源是不參與的，甚至連核電也不愿意參與。新能源滲透率增大，輔助服務(wù)的包袱，火電、水電越來越背負(fù)不了，直到電網(wǎng)不堪重負(fù)的時(shí)候，才出臺(tái)了GB∕T 40594-2021 《電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)導(dǎo)則》的等一系列國家標(biāo)準(zhǔn)，要求風(fēng)電、光伏、核電，履行相關(guān)涉及電網(wǎng)的輔助服務(wù)功能。隨著新能源滲透率的提升，原來義務(wù)模式組織各市場主體，提供輔助服務(wù)的調(diào)動(dòng)積極性能力有限，適度提高獎(jiǎng)勵(lì)的金額，調(diào)動(dòng)能參與者的積極性，也就成了必要的選擇。

新能源滲透率的提高，對傳統(tǒng)電源帶來的沖擊有二：一是在線運(yùn)行的機(jī)組減少，因?yàn)橐o消納新能源讓路，必然會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)電源的停機(jī)備用狀態(tài)增大。二是傳統(tǒng)電源的運(yùn)行負(fù)荷率，呈兩極分化，配合新能源出力變化的時(shí)段性，負(fù)荷要在日內(nèi)寬幅調(diào)整。對有功功率的動(dòng)態(tài)平衡，就帶來了影響。風(fēng)電、光伏和外送直流電源的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，若不采取技術(shù)手段，基本無法提供，在線的傳統(tǒng)電源越少，一旦電網(wǎng)震蕩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量下降的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)暴露，這就是要求新能源和儲(chǔ)能電站也要提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的原因。若一個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)，直流送入電力負(fù)荷大，新能源占比大，傳統(tǒng)電源開機(jī)不足，發(fā)生震蕩時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不足，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的崩潰。這個(gè)問題，英國2019年8月9日大停電，已經(jīng)驗(yàn)證了這個(gè)問題。

傳統(tǒng)電源的運(yùn)行負(fù)載率兩極分化，有兩種情況。如果是水電為主的電網(wǎng)，這個(gè)問題，其實(shí)也不嚴(yán)重。因?yàn)槠湔{(diào)節(jié)，只需要關(guān)小或者調(diào)整水輪機(jī)的進(jìn)水調(diào)門就可以了。但以煤電為主的電網(wǎng)，運(yùn)行負(fù)載率兩極分化后，實(shí)際其調(diào)節(jié)能力，是肯定會(huì)下降的。這和二次調(diào)頻不同的是，二次調(diào)頻是利用了一定鍋爐蓄熱的；而上爬坡服務(wù)則是要求，煤電機(jī)組在最低技術(shù)出力時(shí)，快速單邊提升負(fù)荷，這與低負(fù)荷狀態(tài)下鍋爐穩(wěn)燃的調(diào)整是相悖的，要影響到鍋爐的穩(wěn)燃，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致滅火事故。下爬坡服務(wù)，則是要求煤電機(jī)組滿負(fù)荷的情況下，快速單邊降低負(fù)荷。滿負(fù)荷運(yùn)行工況，各類風(fēng)、煤的調(diào)節(jié)設(shè)備用到了極限，快速調(diào)節(jié)對安全性的影響，也不容小視。這種情況下，僅用二次調(diào)頻進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)際上公平性就不夠了。

各省有各省的難事，山東作為國內(nèi)最大的煤電省份，山東電網(wǎng)作為最大的省級交直流混合受端電網(wǎng)，基本沒有燃機(jī)和水電，隨著新能源接入和外電接入占比增加在機(jī)組負(fù)荷率進(jìn)一步下降后，火電未必能一直背負(fù)著動(dòng)態(tài)平衡的鍋，這也是山東為什么率先推出了爬坡輔助服務(wù)品種的探討原因。有的時(shí)候，政策也是讓事物發(fā)展，倒逼出來的。

合理性論證完了，梳理一下爬坡服務(wù)政策的運(yùn)行機(jī)理。

圖二總則部分

總則部分，依據(jù)不作解釋了，目的可以琢磨一下，也不是純粹的官話和套話。對爬坡服務(wù)的分類和定義，給了貼心的解釋。

圖三市場成員

市場成員部分，規(guī)定了裁判和選手、金主的義務(wù)和權(quán)利。作為裁判的電網(wǎng)企業(yè)、電力調(diào)度和交易機(jī)構(gòu)的職責(zé)和義務(wù)，不需要詳細(xì)看。有看點(diǎn)的，是作為選手和掏錢的金主的分類。爬坡輔助服務(wù)費(fèi)用繳納者中，預(yù)留了其他需要分?jǐn)偱榔螺o助服務(wù)費(fèi)用的市場主體，為未來輔助服務(wù)費(fèi)用的合理疏導(dǎo)留下了政策空間。

圖四交易組織

交易組織部分，分為交易組織、爬坡服務(wù)計(jì)算過程、競價(jià)程序、出清過程幾個(gè)部分。詳細(xì)看一下過程，就能明白這個(gè)服務(wù)的組織的細(xì)致程度和難點(diǎn)。

圖五結(jié)算分?jǐn)?/p>

結(jié)算分?jǐn)偛糠?，是大家最關(guān)心的部分。分為爬坡輔助服務(wù)收益計(jì)算、考核方法、分?jǐn)倢ο蠓诸?、分?jǐn)傎M(fèi)用計(jì)算四個(gè)部分。對市場運(yùn)行的特殊情況，也設(shè)置了免除考核的條款，保證了運(yùn)行的可執(zhí)行性。

圖六市場干預(yù)

市場干預(yù)部分，規(guī)定了市場干預(yù)啟動(dòng)的調(diào)節(jié)和措施，規(guī)定了規(guī)則調(diào)整的啟動(dòng)原因，為后續(xù)運(yùn)行中的完善，留下了政策依據(jù)。

圖七信息披露

信息披露部分，規(guī)定了市場干預(yù)啟動(dòng)的調(diào)節(jié)和措施，規(guī)定了信息披露的流程、相關(guān)機(jī)構(gòu)職責(zé)、市場信息的分類。為了便于理解，在披露流程前，增加了序號。信息披露制度的嚴(yán)格執(zhí)行，為輔助服務(wù)運(yùn)行的規(guī)范性，提供了制度保障。

寫到這里，談一點(diǎn)對儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中的定位看法，供商榷吧。儲(chǔ)能目前，投資熱，收益不及預(yù)期的情況，原因不一一列舉了。

儲(chǔ)能設(shè)備，就不應(yīng)該出現(xiàn)在計(jì)劃模式的電力系統(tǒng)里，因?yàn)闆]有合理的市場機(jī)制，沒有合理的商業(yè)回報(bào)機(jī)制，儲(chǔ)能的大發(fā)展，就是空談。儲(chǔ)能技術(shù)再先進(jìn)，效率再提高，也無法生存?？垦a(bǔ)貼發(fā)展，只能一時(shí)，叼著奶瓶的孩子，是扛不起電力安全大梁的。為什么大家對爬坡輔助服務(wù)政策熱議？就是因?yàn)?，這才是最能發(fā)揮儲(chǔ)能的作用的作戰(zhàn)方向。也寄希望于希望山東的實(shí)踐，能為儲(chǔ)能的發(fā)展，殺出一條血路。

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