中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：輔助服務(wù)是維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力系統(tǒng)瞬時(shí)平衡性必不可少的重要保證。原國家電監(jiān)會(huì)電監(jiān)市場(chǎng)〔2006〕43號(hào)文對(duì)輔助服務(wù)的定義為：“輔助服務(wù)是指為維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證電能質(zhì)量，除正常電能生產(chǎn)、輸送、使用外，由發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)和電力用戶提供的服務(wù)?！眹H上對(duì)輔助服務(wù)所包含的內(nèi)容沒有統(tǒng)一的界定，一般包括一次調(diào)頻、二次調(diào)頻、備用、無功和黑啟動(dòng)等。
而電力輔助服務(wù)市場(chǎng)則是指電力市場(chǎng)中引導(dǎo)各類型機(jī)組在合適的時(shí)間提供合適數(shù)量的輔助服務(wù)的一種機(jī)制，合理的輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制可以給予市場(chǎng)主體正確的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。輔助服務(wù)產(chǎn)品和定價(jià)機(jī)制的設(shè)計(jì)是電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制的兩個(gè)重點(diǎn)。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主要解決機(jī)組提供輔助服務(wù)的衡量問題。定價(jià)機(jī)制的設(shè)計(jì)解決的是對(duì)某種確定的產(chǎn)品，如何制定報(bào)價(jià)、出清及結(jié)算等規(guī)則問題。厘清國內(nèi)外輔助服務(wù)的定價(jià)機(jī)制問題，才能更好地規(guī)劃設(shè)計(jì)未來我國輔助服務(wù)市場(chǎng)的發(fā)展。
隨著我國新能源發(fā)電比例的不斷升高，電力系統(tǒng)的靈活性要求也將隨之提高。由于新能源出力是波動(dòng)的，當(dāng)它進(jìn)入系統(tǒng)之后，系統(tǒng)的上下出力變化變得頻繁且更加重要。隨著新能源的大規(guī)模并網(wǎng)，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段不足的問題越來越突出，原有的輔助服務(wù)計(jì)劃補(bǔ)償模式和力度已不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行需求。國外成熟電力市場(chǎng)一般通過現(xiàn)貨市場(chǎng)中的實(shí)時(shí)平衡市場(chǎng)或平衡機(jī)制實(shí)現(xiàn)調(diào)峰。而當(dāng)時(shí)我國尚未啟動(dòng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)，亟須利用市場(chǎng)化手段提高獎(jiǎng)罰力度，以更高的補(bǔ)償價(jià)格激勵(lì)發(fā)電企業(yè)等調(diào)節(jié)資源參與電力輔助服務(wù)?；诖?，我國在2006年提出了一種新的電力輔助服務(wù)產(chǎn)品“調(diào)峰”，但現(xiàn)有的“調(diào)峰”輔助服務(wù)品種和輔助服務(wù)定價(jià)補(bǔ)償機(jī)制尚不能滿足市場(chǎng)化配置資源的要求。電力輔助服務(wù)屬于“公共產(chǎn)品”，電力輔助服務(wù)應(yīng)用于整個(gè)電力系統(tǒng)，為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電發(fā)揮著重要作用，所有系統(tǒng)的主體均是受益者。因此，輔助服務(wù)成本應(yīng)該在全網(wǎng)分?jǐn)偠粌H僅是發(fā)電側(cè)分?jǐn)?。本文通過梳理中外輔助服務(wù)市場(chǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，分析現(xiàn)有的輔助服務(wù)價(jià)格機(jī)制及我國輔助服務(wù)市場(chǎng)的尚待完善之處，為我國輔助服務(wù)市場(chǎng)未來的發(fā)展提出一些建議。
我國輔助服務(wù)市場(chǎng)現(xiàn)狀
國內(nèi)輔助服務(wù)市場(chǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀
我國電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的交易品種包括調(diào)頻、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動(dòng)服務(wù)等多個(gè)品種，但目前在市場(chǎng)建設(shè)初期，各地主要圍繞調(diào)峰、部分地區(qū)輔以調(diào)頻開展輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)。隨著電力體制改革的逐步推進(jìn)，我國電力輔助服務(wù)的發(fā)展基本上經(jīng)歷了2002年以前無償提供、2006～2014年計(jì)劃補(bǔ)償和之后的市場(chǎng)化探索三個(gè)主要階段（見表1）。
2014年，我國首個(gè)電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)正式啟動(dòng)，標(biāo)志著市場(chǎng)化補(bǔ)償電力調(diào)峰輔助服務(wù)嘗試的開始。2015年3月，《中共中央、國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（“9號(hào)文”）提出以市場(chǎng)化原則建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機(jī)制以及完善并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)輔助服務(wù)考核機(jī)制和補(bǔ)償機(jī)制。2019年初，東北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)升級(jí)，首次增設(shè)旋轉(zhuǎn)備用交易品種，實(shí)現(xiàn)輔助服務(wù)市場(chǎng)“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(shè)備用輔助服務(wù)交易品種。截至2019年，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制已在東北、華北、華東、西北、福建、山西、山東、新疆、寧夏、廣東、甘肅、重慶、江蘇、蒙西共14個(gè)地區(qū)啟動(dòng)。
從實(shí)際效果來看，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的建設(shè)提升了火電機(jī)組的調(diào)峰能力，在轉(zhuǎn)軌階段通過市場(chǎng)化手段充分調(diào)動(dòng)了火電企業(yè)參與調(diào)峰的積極性和主動(dòng)性，降低了新能源棄電率，促進(jìn)了節(jié)能減排。省間調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)中，東北已經(jīng)正式運(yùn)行，西北、華北、華東已經(jīng)啟動(dòng)試運(yùn)行；華中、西南也正在建設(shè)中。但東北區(qū)域市場(chǎng)的實(shí)際也表明當(dāng)前這種“行政主導(dǎo)”型的市場(chǎng)機(jī)制存在著輔助服務(wù)激勵(lì)扭曲的問題，甚至出現(xiàn)了可再生能源“消納改善、但效益更差”的局面。究其本質(zhì)是在計(jì)劃的框架內(nèi)做市場(chǎng)必然會(huì)扭曲，行政主導(dǎo)、缺乏價(jià)格發(fā)現(xiàn)機(jī)制必然會(huì)過度補(bǔ)償。
在我國大多數(shù)地區(qū)的電廠入網(wǎng)協(xié)議和輔助服務(wù)管理細(xì)則中，一般都對(duì)發(fā)電企業(yè)應(yīng)該承擔(dān)的輔助服務(wù)進(jìn)行了規(guī)定，并區(qū)分了“基本輔助服務(wù)”和“有償輔助服務(wù)”。對(duì)于調(diào)峰服務(wù)，我國大多數(shù)地區(qū)根據(jù)發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷率水平來規(guī)定其基本調(diào)峰服務(wù)。比如，規(guī)定負(fù)荷率50%以上的發(fā)電調(diào)節(jié)服務(wù)是基本的，不給予另外的補(bǔ)償，而如果機(jī)組的出力在50%以下，則需要另外補(bǔ)償，各省的輔助服務(wù)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)有所不同。
國外典型輔助服務(wù)市場(chǎng)
為了適應(yīng)各國能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，以美國PJM為代表的全電量競(jìng)價(jià)現(xiàn)貨市場(chǎng)也在不斷優(yōu)化輔助服務(wù)機(jī)制。目前世界一些國家的輔助服務(wù)的采購和交易組織通常由系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)的職責(zé)與輔助服務(wù)的目的一致，同時(shí)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)能夠詳細(xì)掌握各類輔助服務(wù)的需求信息，因此國外電力輔助服務(wù)市場(chǎng)通常由系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)組織運(yùn)營。例如，加州電力市場(chǎng)的輔助服務(wù)由CAISO（加州獨(dú)立系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)營商California Independent System Operator）負(fù)責(zé)管理。
輔助服務(wù)市場(chǎng)組織方式采用集中競(jìng)爭(zhēng)或長(zhǎng)期等多種方式。競(jìng)爭(zhēng)程度較強(qiáng)的輔助服務(wù)品種一般采用集中競(jìng)價(jià)或招標(biāo)方式采購，其余品種可通過長(zhǎng)期合約形式購買。各種定價(jià)機(jī)制如表2所示。在歐洲和美國電力市場(chǎng)中，備用一般通過競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)采購，部分國家AGC和調(diào)頻也作為交易品種。無功調(diào)節(jié)和黑啟動(dòng)由于具有依賴地理位置或特殊裝置的特性，一般采用雙邊長(zhǎng)期合約，具體分類如表3所示。輔助服務(wù)成本的分擔(dān)，各國市場(chǎng)通行的方式是按照一定機(jī)制分?jǐn)偨o終端用戶，例如，歐洲部分國家通過輸電費(fèi)用或系統(tǒng)調(diào)度專項(xiàng)費(fèi)用將輔助服務(wù)成本傳導(dǎo)給用戶。
從國外典型輔助服務(wù)市場(chǎng)的運(yùn)作模式來看，主要有電力輔助服務(wù)獨(dú)立交易方式和聯(lián)合優(yōu)化方式。獨(dú)立交易方式指電力輔助服務(wù)市場(chǎng)獨(dú)立于電能量市場(chǎng)運(yùn)行，常見于以歐洲為代表的分散式電力市場(chǎng)。歐洲電力交易機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)分立，電力交易機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)運(yùn)營日前、日內(nèi)現(xiàn)貨電能市場(chǎng)，系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)（TSO）負(fù)責(zé)運(yùn)行輔助服務(wù)市場(chǎng)，與電能量市場(chǎng)獨(dú)立運(yùn)行。聯(lián)合優(yōu)化方式指電力輔助服務(wù)市場(chǎng)與現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)聯(lián)合交易出清，常見于美國、澳大利亞等集中式電力市場(chǎng)。以美國PJM電力市場(chǎng)為例，參加輔助服務(wù)市場(chǎng)交易的機(jī)組在運(yùn)行日前一天連同電能量報(bào)價(jià)一起向PJM提交報(bào)價(jià)信息，輔助服務(wù)市場(chǎng)在實(shí)時(shí)運(yùn)行前一小時(shí)關(guān)閉。在此之前，機(jī)組可以修改報(bào)價(jià)信息。實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中每5分鐘將輔助服務(wù)市場(chǎng)與電能量市場(chǎng)聯(lián)合出清一次，聯(lián)合出清的目標(biāo)為電能和輔助服務(wù)采購總成本最小化。
通過國內(nèi)外的輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制的對(duì)比分析可知，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)的建設(shè)依賴于電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。國外輔助服務(wù)的采購和交易組織通常由詳細(xì)掌握各類輔助服務(wù)需求信息的系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。定價(jià)機(jī)制通常采用招標(biāo)和雙邊合同，出清方式采用聯(lián)合優(yōu)化方式較多。電力輔助服務(wù)市場(chǎng)與電能量市場(chǎng)聯(lián)合交易出清可以減少電力系統(tǒng)的總成本，激勵(lì)市場(chǎng)主體參與到系統(tǒng)優(yōu)化過程中，不僅可以保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，也可以充分發(fā)揮自身機(jī)組的能力獲得額外收益，對(duì)于系統(tǒng)中的所有主體都是有益的。目前中國的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)尚未健全，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)仍處于由“計(jì)劃”向“市場(chǎng)”的過渡階段，未來中國的輔助服務(wù)市場(chǎng)交易應(yīng)由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度組織，按照電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合出清的邊際價(jià)格結(jié)算輔助服務(wù)費(fèi)用，減輕信息不對(duì)稱導(dǎo)致的成本誤差和利益分配不均，以經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)主體主動(dòng)提供輔助服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)電力的資源優(yōu)化配置。
（本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》（上旬刊），作者單位：華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）
