中國儲能網(wǎng)訊：提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力 支撐新型電力系統(tǒng)建設
——《電力并網(wǎng)運行管理規(guī)定》《電力輔助服務管理辦法》解讀
文 | 華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心 曾鳴 王雨晴
為全面落實碳達峰、碳中和重大決策部署，推動構建新型電力系統(tǒng)，近日國家能源局修訂發(fā)布了《電力并網(wǎng)運行管理規(guī)定》和《電力輔助服務管理辦法》（以下簡稱《規(guī)定》和《辦法》），以規(guī)范電力系統(tǒng)并網(wǎng)運行和輔助服務管理，深化電力輔助服務市場機制建設，充分挖掘與利用供需雙側靈活性資源，提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力，支撐能源清潔低碳轉型。
《規(guī)定》重點對包括新能源在內(nèi)的發(fā)電側并網(wǎng)主體、新型儲能、用戶可調(diào)節(jié)負荷等并網(wǎng)管理內(nèi)容進行了修訂完善。《辦法》重點對輔助服務提供主體、交易品種分類、電力用戶分擔共享機制、跨省跨區(qū)輔助服務機制等進行了補充深化。其中，《辦法》指出“維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，保證電能質(zhì)量，促進清潔能源消納”是電力輔助服務開展的重要目的，以滿足高比例新能源接入下，新型電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行與新能源大規(guī)模消納的需求，這也是在國家層面首次明確將“促進清潔能源消納”納入電力輔助服務目標。
同時，《規(guī)定》及《辦法》擴大了并網(wǎng)主體與輔助服務提供主體范圍，要求新能源具有承擔基本輔助服務的調(diào)節(jié)能力，引導新型儲能及各類需求側資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，源網(wǎng)荷儲共同發(fā)力，切實發(fā)揮電力輔助服務作為電力系統(tǒng)“調(diào)節(jié)器”的重要作用。
《規(guī)定》與《辦法》的重點內(nèi)容包括以下幾方面：
擴大輔助服務提供主體范圍，新增輔助服務種類
新型電力系統(tǒng)建設下，新能源出力的隨機波動性需要靈活性資源的深度調(diào)節(jié)能力予以抵消，電力系統(tǒng)現(xiàn)有的調(diào)節(jié)能力有限，為貫徹落實國務院《2030年前碳達峰行動方案》中“大力提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力”的重點任務，《辦法》從擴大輔助服務提供主體范圍、豐富輔助服務種類兩方面，擴展了輔助服務資源池，為保障新型電力系統(tǒng)電力電量平衡提供了更多常態(tài)化手段。
在輔助服務提供主體范圍方面，《辦法》明確輔助服務提供主體包括發(fā)電側并網(wǎng)主體、新型儲能與用戶可調(diào)節(jié)負荷三類。其中，發(fā)電側并網(wǎng)主體包括常規(guī)發(fā)電（火電、水電、核電）、新能源發(fā)電（風電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電）、抽水蓄能、自備電廠等；新型儲能包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等；用戶可調(diào)節(jié)負荷包括傳統(tǒng)高載能工業(yè)負荷、工商業(yè)可中斷負荷、電動汽車充電網(wǎng)絡等能夠響應電力調(diào)度指令的可調(diào)節(jié)負荷，此外，負荷聚合商、虛擬電廠等可通過聚合需求側資源，作為獨立主體提供輔助服務。同時，為保障新型電力系統(tǒng)多元主體安全并網(wǎng)運行、有效開展輔助服務，《規(guī)定》新增了對新能源、新型儲能、負荷側并網(wǎng)主體等并網(wǎng)技術指導及管理要求。
在輔助服務種類方面，《辦法》將電力輔助服務種類分為有功平衡服務、無功平衡服務和事故應急及恢復服務三類。其中，有功平衡服務中除調(diào)頻、調(diào)峰、備用服務外，為適應高比例新能源、高比例電力電子設備接入系統(tǒng)的需要，新增了爬坡和轉動慣量服務，以平抑新能源間隙性、波動性對電力系統(tǒng)運行帶來的擾動影響；事故應急及恢復服務中除黑啟動服務外，新增了穩(wěn)定切機服務和穩(wěn)定切負荷服務，對電力系統(tǒng)發(fā)生故障時的切出機組及切出負荷進行合理補償，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，防止大規(guī)模停電事故發(fā)生。
規(guī)范新能源并網(wǎng)管理，明確新能源輔助服務責任
新能源發(fā)電具有“強波動、弱調(diào)節(jié)、弱抗擾”的特點，為引導新能源主動平抑波動，減少對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生的影響，《規(guī)定》從出力預測準確性、調(diào)節(jié)能力、主動支撐電網(wǎng)能力三個維度，加強新能源并網(wǎng)規(guī)范管理，明確了電力調(diào)度機構對新能源場站的技術指導和管理內(nèi)容，有利于實現(xiàn)“可預測、可調(diào)節(jié)、可支撐”的新能源并網(wǎng)友好型目標。
首先，在提升預測準確性方面，《規(guī)定》要求新能源場站必須配置新能源功率預測系統(tǒng)，開展功率預測工作，并按照有關規(guī)定報送功率預測、單機文件、氣象信息、裝機容量、可用容量、理論功率、可用功率等，同時電力調(diào)度機構將對新能源功率預測偏差進行考核。目前，各地區(qū)現(xiàn)行的“兩個細則”中，風電出力日前預測與超短期預測的準確性考核標準普遍為80%和85%，光伏發(fā)電出力日前預測與超短期預測的準確性考核標準則普遍為85%和90%，未來新能源功率預測偏差標準可能會進一步提高。
其次，在提升調(diào)節(jié)能力方面，《規(guī)定》要求新能源場站必須具備一次調(diào)頻、快速調(diào)壓、有功功率調(diào)節(jié)、無功功率調(diào)節(jié)、自動電壓控制功能等調(diào)節(jié)能力，同時明確將提供輔助服務、參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)作為新能源并網(wǎng)主體的職責之一，調(diào)峰能力達不到規(guī)定要求的新能源場站將按照其調(diào)峰能力缺額進行考核。新能源正常情況下可以控制減小功率，但無法控制功率增加，因此，新能源場站主要通過預留功率、配置儲能、多能互補協(xié)調(diào)運行、加裝主動支撐功率控制系統(tǒng)等方式提高自身調(diào)節(jié)能力，目前，已有多個省份明確要求新建新能源電站配置儲能以滿足并網(wǎng)要求，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關于鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》中進一步提出允許發(fā)電企業(yè)購買儲能或調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模。對于通過采取購買調(diào)峰資源或調(diào)峰服務方式建設的新能源發(fā)電項目，《辦法》規(guī)定進入電力輔助服務市場前項目主體需向調(diào)度機構申報承擔電力輔助服務責任的主體。
最后，在提升主動支撐電網(wǎng)能力方面，《規(guī)定》要求新能源場站必須具備涉網(wǎng)保護能力、低電壓/高電壓穿越能力、電壓和頻率耐受能力等，此外還需提供可用于電磁和機電暫態(tài)仿真的技術資料和實測模型參數(shù)，用于電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算。通過提高新能源場站涉網(wǎng)性能，保障電網(wǎng)電壓、頻率穩(wěn)定水平，提升新能源對電網(wǎng)安全的支撐能力。
豐富新型儲能應用場景，常態(tài)化發(fā)揮需求響應能力
儲能及需求響應資源由于具有靈活快速的調(diào)節(jié)能力，被認為是支撐新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要力量，國務院發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》中提出引導用戶側可調(diào)節(jié)負荷參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，國家發(fā)改委、國家能源局出臺的《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》中提出鼓勵儲能作為獨立市場主體參與輔助服務市場。為此，《辦法》提出鼓勵新型儲能、可調(diào)節(jié)負荷等并網(wǎng)主體參與電力輔助服務，明確了新型儲能及可調(diào)節(jié)負荷的獨立市場主體地位。按照《辦法》要求，新型儲能、可調(diào)節(jié)負荷可通過固定補償或市場化方式，為電力系統(tǒng)運行整體、特定發(fā)電側并網(wǎng)主體及特定電力用戶服務提供輔助服務，以實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)互動對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的支撐作用，同時也豐富了新型儲能與需求響應資源的應用場景，拓展了其商業(yè)模式。此外，為保障源網(wǎng)荷儲互動的順利開展，除新型儲能充放電時間、充放電速率、可調(diào)容量范圍、最大可調(diào)節(jié)能力等外，《規(guī)定》進一步對新型儲能與負荷側并網(wǎng)主體的繼電保護、調(diào)度通信設備、調(diào)度自動化設備、調(diào)頻、調(diào)壓能力等提出要求。
從新型儲能角度來看，按照《辦法》要求，新型儲能除提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動等輔助服務外，還可參與轉動慣量、爬坡、穩(wěn)切負荷等新增種類的輔助服務。在《辦法》實施下，當前收益模式不明晰的電網(wǎng)側新型獨立儲能未來可從以下三個方向探索商業(yè)模式：一是共享調(diào)節(jié)能力，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，獲得輔助服務固定補償；二是共享儲能容量，將儲能容量租賃給新能源發(fā)電及市場化用戶，一方面可滿足新能源電站的儲能配額要求，另一方面可通過定向為新能源發(fā)電及市場化用戶提供輔助服務，降低其考核費用，實現(xiàn)共贏；三是作為獨立市場主體，通過集中競價、公開招標/掛牌/拍賣、雙邊協(xié)商等方式參與電力輔助服務市場，獲得市場化收益。
從需求響應資源角度來看，《辦法》將以往僅可向下調(diào)節(jié)的用戶可中斷負荷，拓展到“能上能下”的用戶可調(diào)節(jié)負荷，需求響應資源除參與常規(guī)削峰外，可進一步通過調(diào)節(jié)自身用電負荷曲線，參與電力輔助服務市場，提供調(diào)頻、調(diào)壓等多種輔助服務。同時，聚合商、虛擬電廠等新型主體則可以通過資源整合發(fā)揮更大的作用。《辦法》通過市場機制實現(xiàn)需求響應潛力挖掘，以及需求響應調(diào)節(jié)能力的常態(tài)化發(fā)揮。此外，《辦法》提出的電力用戶參與輔助服務分擔共享機制，將進一步激發(fā)市場化用戶參與需求響應的積極性，市場化用戶有動力主動配置儲能、建設綜合能源系統(tǒng)，通過多能互補、源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)優(yōu)化等方式，提高負荷靈活度，參與需求響應調(diào)節(jié)，以獲取輔助服務補償收益，減少承擔輔助服務分攤費用。
明確補償方式與分攤機制，建立電力用戶參與輔助服務分擔共享機制
為進一步還原電力商品屬性，《辦法》強調(diào)按照“誰提供、誰獲利，誰受益、誰承擔”的原則，針對不同輔助服務品種、不同服務對象，制定差異化的補償方式與分攤機制，逐步建立電力用戶參與輔助服務分擔共享機制，健全跨省跨區(qū)電力輔助服務機制。
在輔助服務補償方面，《辦法》明確了各類電力輔助服務品種的補償機制，其中，固定補償方式確定補償標準時應綜合考慮電力輔助服務成本、性能表現(xiàn)及合理收益等因素，按“補償成本、合理收益”的原則確定補償力度；市場化補償形成機制應遵循考慮電力輔助服務成本、合理確定價格區(qū)間、通過市場化競爭形成價格的原則。
在輔助服務費用分攤方面，《辦法》強調(diào)為電力系統(tǒng)運行整體服務的電力輔助服務，補償費用由發(fā)電企業(yè)、市場化電力用戶等所有并網(wǎng)主體共同分攤，逐步將非市場化電力用戶納入補償費用分攤范圍。原則上，為特定發(fā)電側并網(wǎng)主體服務的電力輔助服務，補償費用由相關發(fā)電側并網(wǎng)主體分攤。為特定電力用戶服務的電力輔助服務，補償費用由相關電力用戶分攤。
在用戶參與的輔助服務分擔共享機制方面，《辦法》要求根據(jù)不同類型電力用戶的用電特性，因地制宜制定分擔標準。電力用戶可通過獨立或由售電公司、聚合商、虛擬電廠等委托代理兩種方式參與電力輔助服務，對于不具備提供調(diào)節(jié)能力或調(diào)節(jié)能力不足的電力用戶、聚合商、虛擬電廠應按用電類型、電壓等級等方式參與分攤電力輔助服務費用，或通過購買電力輔助服務來承擔電力輔助服務責任。簽訂帶負荷曲線電能量交易合同的電力用戶可通過直接承擔或經(jīng)發(fā)電企業(yè)間接承擔兩種方式參與輔助服務費用分攤，電費賬單中單獨列支電力輔助服務費用。
在跨省跨區(qū)電力輔助服務機制方面，《辦法》明確跨省跨區(qū)送電配套電源機組、與電力用戶開展跨省跨區(qū)“點對點”電能量交易的發(fā)電機組均應按照本辦法納入電力輔助服務管理，原則上根據(jù)調(diào)度關系在送端或受端電網(wǎng)參與電力輔助服務，不重復參與送、受兩端電力輔助服務管理。同時，《辦法》強調(diào)為保障跨省跨區(qū)送電穩(wěn)定運行提供電力輔助服務的發(fā)電機組，應當獲得相應的電力輔助服務補償。
關注輔助服務市場銜接機制，強化信息披露要求
為全面推進電力市場化改革，深化電力輔助服務市場機制建設，在現(xiàn)階段以調(diào)峰輔助服務市場化交易為主的基礎上，《辦法》鼓勵調(diào)頻、備用、轉動慣量、爬坡等品種以市場競爭方式確定輔助服務提供主體，形成市場化交易價格，根據(jù)市場交易規(guī)則進行清算、結算，更好地發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用。
在此基礎上，為貫徹落實國務院《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中“完善中長期市場、現(xiàn)貨市場和輔助服務市場銜接機制”的重點任務，《辦法》進一步提出了電力交易合同“兩個明確”和市場建設“兩個不得”的要求，強調(diào)在電力交易合同中明確輔助服務責任與費用，防止市場運行中輔助服務重復交易、重復考核，以實現(xiàn)輔助服務市場與能量市場間的有效銜接?！皟蓚€明確”和“兩個不得”要求具體包括：電力用戶簽訂的帶負荷曲線電能量交易合同中應明確承擔電力輔助服務的責任和費用等相關條款；跨省跨區(qū)電能量交易的購售雙方應在協(xié)商跨省跨區(qū)電能量交易價格中明確電力輔助服務的責任和費用等相關條款；針對未按照約定提供有效電力輔助服務的并網(wǎng)主體，已通過輔助服務市場機制完全實現(xiàn)考核的，不得在電力并網(wǎng)運行管理實施細則中重復考核；現(xiàn)貨市場運行期間，已通過電能量市場機制完全實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)峰功能的，原則上不得再設置與現(xiàn)貨市場并行的調(diào)峰輔助服務品種。
此外，為滿足市場監(jiān)管及廣大市場主體對信息公開的需求，《規(guī)定》與《辦法》更加強調(diào)電力調(diào)度機構與電力交易機構的信息披露，明確要求電力調(diào)度機構與電力交易機構遵循真實、準確、完整、及時、易于使用的原則，按職責分工每月向所有市場主體披露相關考核和補償結果，并對其提供信息的真實性、準確性、完整性負責?？梢钥闯觯兑?guī)定》與《辦法》從主動服務市場主體的角度出發(fā)，全面反映市場運行實際情況的決心。
總體來說，《規(guī)定》和《辦法》是為滿足新型電力系統(tǒng)建設需要而進行的重要修訂，對于解決當前系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力不足、輔助服務補償與分攤機制不完善、輔助服務市場機制不健全等問題具有重要意義。目前，多地輔助服務市場已在擴大輔助服務提供主體范圍、建立用戶共享分擔機制等方面開展了有益探索，《規(guī)定》和《辦法》的出臺將進一步為各地政策提供指導、保障與支撐。下一步，各省應依據(jù)《規(guī)定》和《辦法》，結合本省實際修訂管理實施細則和市場交易規(guī)則，確保政策落實落細落地，切實提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力，充分發(fā)揮輔助服務的電力系統(tǒng)“穩(wěn)定器”作用以及市場在資源配置中的決定性作用，支撐新型電力系統(tǒng)建設與能源低碳轉型，助力碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)。
本文系《中國電力企業(yè)管理》獨家稿件。
