中國儲能網(wǎng)訊:加快能源行業(yè)低碳轉型是實現(xiàn)能源行業(yè)中國式現(xiàn)代化的必由之路,能源轉型同時也是一條成本上升型道路,隨著新型電力系統(tǒng)的建設,系統(tǒng)的調節(jié)成本不斷提高,輔助服務費用規(guī)模也在不斷擴大,僅靠發(fā)電側內部消化已經(jīng)無法適應當前發(fā)展形勢,向用戶側疏導系統(tǒng)的調節(jié)費用是順應能源大勢之道。在市場機制下,應改變傳統(tǒng)的“吃大鍋飯”的思維方式,向用戶側疏導費用并不是簡單地將各種輔助服務費用打包后確定一個比例,向用戶側收錢就草草了事,而是應該建立真正的輔助服務市場,理順價格機制,真正“算清楚賬”后再收錢。
什么是電力輔助服務
國家能源局2021年12月印發(fā)的《電力輔助服務管理辦法》對電力輔助服務的定義為:為維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,保證電能質量,促進清潔能源消納,除正常電能生產(chǎn)、輸送、使用外,由火電、水電、核電、風電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、抽水蓄能、自備電廠等發(fā)電側并網(wǎng)主體,電化學、壓縮空氣、飛輪等新型儲能,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度指令的可調節(jié)負荷(含通過聚合商、虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。
國際上電力市場化程度比較高的美國和歐洲,對輔助服務的定義與國內均不相同。歐洲輔助服務由獨立輸電組織進行采購,因此歐洲的輸電系統(tǒng)運營商聯(lián)盟將“由獨立輸電組織簽約的,可以保證電力系統(tǒng)安全的一系列功能”均稱之為輔助服務。美國針對不同的輔助服務品種,在規(guī)則中規(guī)定每種輔助服務的技術需求,將輔助服務定義為:考慮到控制區(qū)及其內部輸電公共設施的義務,以維持互聯(lián)網(wǎng)輸電系統(tǒng)的可靠運行,從而支持電力從賣方向買方傳輸?shù)姆铡?
從以上定義可以看出,相對于國外,國內對于輔助服務的定義較為細致,對輔助服務作用、服務范圍特別是提供主體做了詳細的描述;美國輔助服務定義中強調了輔助服務的作用以及提供與使用的經(jīng)濟關系;歐洲定義描述最為模糊,由獨立輸電組織進行確定并進行采購,但是會制定輔助服務總體費用規(guī)模對其加以限制。
輔助服務根據(jù)功能進行分類可分為有功平衡服務、無功平衡服務和事故應急及恢復服務(主要分類見表1);根據(jù)是否對市場主體提供的輔助服務進行補償,輔助服務又分為基本輔助服務與有償輔助服務,基本輔助服務主要為發(fā)電機組必須提供的義務輔助服務,一般包括一次調頻、基本調峰等,不對其進行補償;有償輔助服務是指市場主體在基本輔助服務之外提供的服務,一般包括二次調頻(AGC)、備用、調峰和黑啟動等輔助服務,目前部分省區(qū)對AGC、備用以及調峰進行了相關市場化的探索。
表1 主要輔助服務分類
輔助服務應該向用戶側傳導
隨著新能源裝機的不斷擴大,輔助服務規(guī)模也在不斷擴大,煤電等調節(jié)電源所付出的調節(jié)成本也在激增,新能源企業(yè)分攤比例不斷擴大,發(fā)電側整體經(jīng)營情況下行。新能源發(fā)展帶來的青山綠水造福了所有公眾,發(fā)電側為系統(tǒng)提供大量的調節(jié)能力也是為了保證用戶用電可靠,用戶側作為輔助服務的受益人,原本就應承擔起相應經(jīng)濟責任,合理進行輔助服務費用的分攤。
電力行業(yè)組織機構以及電源裝機結構的變化影響著輔助服務政策以及費用規(guī)模,輔助服務的發(fā)展大致可以分為無償提供階段、計劃補償階段、按報價調用階段、現(xiàn)貨市場階段,目前還處于初步的市場探索階段,距離真正的輔助服務市場還有很長的一段路要走。
2002年之前的“無償提供階段”
2002年廠網(wǎng)分開改革之前,我國電力系統(tǒng)調度采用“電網(wǎng)分級調度、準軍事化管理”的模式。系統(tǒng)需要的各類輔助服務,均由調度運行人員根據(jù)系統(tǒng)需要,由指定機組無償提供。由于當時“廠網(wǎng)一家”,發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè)是電力工業(yè)中的一個整體,統(tǒng)一核算成本,統(tǒng)一計算利潤,且發(fā)電企業(yè)內部不分彼此,機組輔助服務提供的多少、安全運行水平高低、成本費用的高低都歸屬整個電力工業(yè),輔助服務采取統(tǒng)一供給、分配的供給方式,既不向發(fā)電側補償又沒有向用戶側進行傳導。
2006年~2013年期間的“計劃補償階段”
廠網(wǎng)分開改革之后,發(fā)電與電網(wǎng)企業(yè)的組織運營模式發(fā)生轉變,發(fā)電主體逐漸多元化,并產(chǎn)生競爭關系。這時期,發(fā)電主體成為主要輔助服務提供者,原有的輔助服務分配和調用機制難以適應新形勢需要。為實現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)提供輔助服務的公平,我國開始逐步建立輔助服務補償機制。
2006年11月出臺政策文件《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務管理暫行辦法》(電監(jiān)市場〔2006〕43號),目的在于適應市場主體多元化的需要,改變“廠網(wǎng)一體、肉爛在鍋里”的局面。由于當時可再生能源規(guī)模較小,文件確立了“一變兩不變”原則,在全國范圍內“明確輔助服務產(chǎn)生的額外成本應得到補償”,電力調度機構按照性能安排機組調用次序,計量公式的設計也重點鼓勵機組超過自身性能指標運行。然而,政策認為標桿電價中已包含輔助服務費用,補償機制采用的是“生產(chǎn)者付費”,即發(fā)電企業(yè)內部分攤,不向用戶側疏導,為發(fā)電企業(yè)內部的零和博弈,因此,在該階段開始對發(fā)電側進行輔助服務費用補償,但是沒有向用戶側傳導。
2013年~現(xiàn)貨市場啟動前的“按報價調用階段”
2013年以后,新能源已經(jīng)出現(xiàn)快速增長的苗頭,電力系統(tǒng)調節(jié)能力逐漸緊缺,對于靈活調節(jié)資源特別是調峰資源要求較高。在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》(中發(fā)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。2018年國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《關于提升電力系統(tǒng)調節(jié)能力的指導意見》,提出通過實施火電靈活性提升、推進各類靈活調節(jié)電源建設、推動儲能技術發(fā)展提升系統(tǒng)調節(jié)能力,在機制設計上完善電力服務補償(市場)機制和加快推進電力市場建設,通過彈性電價機制釋放系統(tǒng)調節(jié)能力。此時,輔助服務費用已經(jīng)有了向用戶側傳導的必要。
但是部分省市基于電力市場推進較慢的情況,壓力之下轉而將調峰、調頻輔助服務品種的調用方式,由“按性能排序調用”改為“在一定性能指標范圍內按‘報價高低’調用”。只在調用環(huán)節(jié)引入競爭機制,其需求、計價公式、限價等其他環(huán)節(jié)均未按輔助服務市場要求進行優(yōu)化;黑啟動、無功、AVC等其他輔助服務品種的調用方式保持不變,形成了“半競價、半定價”的模式,輔助服務的補償分攤機制僅僅進行了初步的市場化探索。
現(xiàn)貨市場啟動后
我國省級現(xiàn)貨市場建設啟動之后,電力體制機制發(fā)生天翻地覆的變化,發(fā)電側上網(wǎng)電價由市場基于成本競爭形成,發(fā)電側上網(wǎng)電價也將完成由原來的單一制綜合結算電價向“電能量價格+系統(tǒng)運行費用”轉變,并且現(xiàn)貨市場環(huán)境下已經(jīng)能夠衡量電能量的真實成本以及輔助服務的機會成本,輔助服務已經(jīng)具備真正向市場化轉變的可能,相應的輔助服務費用也具備向用戶側傳導的條件。用戶側也需要感受到系統(tǒng)的調節(jié)成本不斷增加的經(jīng)濟壓力,通過經(jīng)濟信號激勵用戶向“系統(tǒng)友好型”用電習慣轉變,與發(fā)電側形成合力,共同提升電網(wǎng)安全可靠運行能力,優(yōu)化能源的“不可能三角”。
當前輔助服務機制影響傳導的重要因素
電力商品與一般商品不同,電力輔助服務與電力商品也不同,電力輔助服務屬于電力商品的“附屬商品”,類似于網(wǎng)購商品中的快遞費用。在理論上,輔助服務由調度機構基于系統(tǒng)需求統(tǒng)一采購,并按照一定的分攤原則向相關市場主體進行分攤。雖然用戶“被動”地承擔輔助服務費用分攤,但是并不代表輔助服務費用可以隨意形成。輔助服務市場機制經(jīng)過多年探索,雖然在一定程度上符合市場化原則,也起到了一定的效果,但是受到以下重要因素的制約,輔助服務市場機制還未完善,本質依然存在著計劃經(jīng)濟體制下的隱性定價的影子,降低了費用疏導的合理性。
一是輔助服務需求的提出未向市場化進行轉變。在當前國內的輔助服務市場中,即便是現(xiàn)貨市場運行省份,也尚未實現(xiàn)輔助服務與現(xiàn)貨電能量市場的有效聯(lián)動,輔助服務的需求量依然由調度自行確認,價格基本沿用分機組類型確定模式。目前,輔助服務需求預測機制尚未建立,需求的確定采用“按需調用,事后結算”的方式,直接由調度確定,確定方式較為隨意,甚至未向市場主體披露,同時也未按時段區(qū)分調頻、備用等服務需求量,全天甚至全年都是同一個數(shù)值,不能體現(xiàn)系統(tǒng)需求的變化。對于調度而言,輔助服務提供越多就意味著手中資源較多,產(chǎn)生了冗余安全資源,但是需求的隨意擴大對系統(tǒng)電能量價格以及輔助服務價格都會產(chǎn)生影響,使得輔助服務價格偏離實際,且輔助服務費用規(guī)模的擴大將提高終端用戶的用能價格。
二是市場主體因“出身”問題受到區(qū)別對待。國內提供輔助服務的市場主體沒有享受到“同質同價”的待遇,還存在針對不同類型電源主體在市場準入以及補償標準中區(qū)別對待問題。在市場準入方面,全國大部分省內以及六大區(qū)域內省間的輔助服務市場或者補償機制中,均存在只允許特定類型機組或者不允許特定類型品種參與市場情況。具體表現(xiàn)為水電、核電、抽蓄等類型電源未被納入準入主體或者明確指出不允許水電、核電、風光等電源類型參與,部分地區(qū)還對參與輔助服務的火電機組容量做了限制。在補償標準方面,在各類型輔助服務中各類型電源補償標準存在不同,部分省份在結算調頻里程費用時,對不同類型電源設定不同的調節(jié)系數(shù);在備用市場中,華中與西北區(qū)域對火電、水電設定不同的補償標準;在有償無功調節(jié)補償中,華中與西北對于水電、火電、風光設定不同的功率因數(shù)以及補償價格。另外,部分地區(qū)還存在通過提高電儲能輔助服務補償標準扶持特定產(chǎn)業(yè)現(xiàn)象,也為輔助服務費用的管理帶來了混亂,其費用明顯不符合疏導原則。
三是輔助服務定價公式和核心參數(shù)確定始終沒有統(tǒng)一標準。定價公式與核心參數(shù)確定的不統(tǒng)一在調頻輔助服務中體現(xiàn)得尤為明顯。調頻里程結算費用由調頻里程、出清價格以及調頻性能系數(shù)K確定(部分省份還要乘調節(jié)系數(shù)),調頻性能系數(shù)又由調節(jié)速率k1、響應時間k2、調節(jié)精度k3三個分項參數(shù)進行確定,K值越大,機組獲得補償也越高。大部分省份的K值由三個分項參數(shù)相乘確定,但是還有部分省份對分項參數(shù)進行加權平均,權重設定也同樣沒有統(tǒng)一標準,使得相同性能的機組在不同省份中執(zhí)行不同價格。在計算分項參數(shù)時,目前各省份調節(jié)性能基本全部根據(jù)實際性能與自身設計性能進行對比確定,對于設計性能較差的機組,經(jīng)過改造后額外造成其“調節(jié)性能”虛高,從而獲得超額的收益。據(jù)報道,山西一火電項目配置小容量儲能后調節(jié)性能居省內第一,日補償金額可超過七萬多元。
四是市場限價設定缺乏依據(jù)。當前國內執(zhí)行的各類輔助服務限價沒有經(jīng)過成本監(jiān)審,限價設定缺乏依據(jù),屬于對兩個細則定價水平的延伸,并且還存在通過調整限價控制輔助服務費用規(guī)模情況,與市場化環(huán)境下限價設定沒有直接關聯(lián)。各省份調頻里程申報限價差異較大,上限最高為100元/兆瓦,最低只有1.2元/兆瓦。為控制輔助服務費用規(guī)模,京津唐、山東、蒙西、南方區(qū)域運用數(shù)學方式(對K值取對數(shù)、開根號)對調頻性能系數(shù)進行折算處理。2020年廣東將調頻里程價格下限由6元/兆瓦調整為5.5元/兆瓦(火儲調頻造成輔助服務規(guī)模過大),蒙西將申報價格上下限從6-15元/兆瓦調整至2-12元兆瓦,均通過改變限價方式降低輔助服務費用規(guī)模。東北區(qū)域也存在通過調整調峰限價與分檔比例的方式控制費用規(guī)模情況。
五是調峰市場與現(xiàn)貨市場沖突且補償標準過高。受到種種原因影響,調峰市場很難停止,東北區(qū)域與河南均計劃同時運行調峰與現(xiàn)貨市場,近期遼寧宣傳稱完成電力現(xiàn)貨市場與東北調峰輔助服務市場融合試運行;在已經(jīng)取消省內調峰市場的現(xiàn)貨運行省份,也曾有市場主體反映仍需進行省間調峰市場分攤。在調峰補償標準上,國內大部分省份調峰價格在平均上網(wǎng)電價以上,8毛、1塊的價格也屢見不鮮,但是為消納價值1千瓦時3毛左右的新能源上網(wǎng)電量,卻要產(chǎn)生近1塊錢的調峰成本,實際上是劣化資源配置的一種體現(xiàn),也會造成輔助服務費用規(guī)模的不斷擴大。根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù),2022年煤電企業(yè)輔助服務獲得補償收益約320億元,其中調峰占據(jù)200億以上,2023 年上半年全國電力輔助服務費用已達278億元,近乎等于2022年全年水平,西北一省份市場主體也表示,今年上半年調峰分攤已經(jīng)與去年全年水平持平。
六是輔助服務費用疏導混亂甚至出現(xiàn)“倒流”。近年來煤價高漲也帶動了用戶用電價格上漲,大部分省份出于穩(wěn)價考慮,并沒有進行輔助服務費用向用戶側疏導,沿用發(fā)電側“零和博弈”方式進行分攤。但是也有省份已經(jīng)進行了部分輔助服務費用的疏導,甚至存在定向地向用戶側疏導儲能與第三方主體的費用,有的省份向用戶側疏導頂峰輔助服務費用,但是用戶側已經(jīng)通過峰谷電價制度承擔了相關經(jīng)濟責任,疏導頂峰費用相當于“重復收費”。更有意思的是,存在省間調峰市場允許電動汽車、大用戶、智能樓宇等參與日前市場現(xiàn)象,發(fā)電側反而要向用戶支付調峰費用,出現(xiàn)了輔助服務費用“反向”疏導現(xiàn)象。
輔助服務并不是簡單地向用戶收取費用
很明顯的是,受到以上關鍵因素的制約,哪怕是在當前輔助服務市場中,最終輔助服務費用的形成過程依舊是一筆糊涂賬,輔助服務價格機制沒有理順的前提下,就開展下一環(huán)節(jié)的疏導工作,在經(jīng)濟關系上是站不住腳的。應本著對用戶負責的態(tài)度,規(guī)范輔助服務的市場化形成方式,在形成真實的輔助服務費用之后,經(jīng)有關部門批準方可向用戶側分攤。建立真正的輔助服務市場機制應該在以下方面進行完善:
一是輔助服務需求提出應透明規(guī)范。輔助服務是典型的系統(tǒng)產(chǎn)品、公共商品,由調度統(tǒng)一購買,用戶最終付費,一旦調度缺乏約束,極易導致輔助服務濫用,造成高昂費用。國外輔助服務需求確定主要包含兩種方式,英國采取限制輔助服務總費用的方式,超出部分由電網(wǎng)承擔;美國采取在規(guī)則中確定各類輔助服務技術需求的方式,對不同輔助服務品種進行需求上下限設計。參考國外經(jīng)驗,輔助服務需求的提出、確定等應建立明確的標準和流程,所確定的需求量應保證經(jīng)過嚴格的測算并能夠滿足系統(tǒng)的實際需要。
二是保證主體公平參與市場。在市場化環(huán)境下,各市場主體應該一視同仁,市場不應該限制輔助服務提供主體的類型,既不能歧視某一類型主體也不應該有特殊照顧。應該堅持市場主體公平原則,理應認為所有市場主體都具有能夠提供輔助服務的能力(確實沒有提供的可認為提供量為零),不應該限制或者某一類型主體或者指定特定主體參與市場。在進行結算或者分攤時,由于不同類型機組提供的同等數(shù)量的輔助服務在系統(tǒng)中是一樣的,應按照技術中立原則,根據(jù)提供的實際效果定價,對所有市場主體平等對待,不該根據(jù)市場主體的出身進行補償或者分攤的特殊限制。
三是具備統(tǒng)一的計價公式以及重要參數(shù)確定方式。在市場環(huán)境下,市場主體的激勵方式應由原本的“對比自身提高靈活調節(jié)能力”轉變?yōu)椤芭c市場中所有主體進行競爭”。在同一市場內,輔助服務的計價公式以及重要參數(shù)確定方式應進行統(tǒng)一,系統(tǒng)應根據(jù)設定統(tǒng)一標準對各機組提供輔助服務進行定價,各機組也應執(zhí)行統(tǒng)一的定價公式和重要參數(shù)確定方法(比如調頻輔助服務性能系數(shù)的各分項系數(shù),應由與自身設定值比較更改為與統(tǒng)一標準進行比較),按照所能提供的真實電氣性能進行競爭并開展結算。
四是市場限價要符合市場原則。市場限價并不是簡單的制定一個價格,而是需要經(jīng)過一定的成本測算,限價制定要發(fā)揮穩(wěn)定市場、控制風險作用,能夠體現(xiàn)市場競爭活力并反映市場供求關系。同時,既要滿足提供主體的意愿,為主體留出一定的競價空間,保證提供主體獲得一定收益,又要考慮用戶電價承受能力,保證價格相對穩(wěn)定并且不會使輔助服務費用規(guī)模過大。
五是調峰市場應適時退出歷史舞臺。調峰是我國特有的電力輔助服務品種,國外一般通過現(xiàn)貨市場中的實時市場或平衡機制實現(xiàn)系統(tǒng)平衡,因此不需要設置調峰輔助服務品種。但是我國現(xiàn)貨市場起步較晚,在沒有現(xiàn)貨市場的價格信號引導發(fā)用雙方自發(fā)調節(jié)的歷史階段,為平衡新能源出力波動,需要設定一種過渡性的經(jīng)濟機制,來激勵發(fā)電側下壓機組出力,保證系統(tǒng)的安全運行,所以國內設置了調峰這一輔助服務品種。在現(xiàn)貨市場運行后,為避免影響最優(yōu)資源配置的發(fā)電計劃安排,應停止調峰市場。
六是費用疏導應科學合規(guī)。輔助服務費用雖然可由發(fā)用雙方或者第三方主體提供,但是輔助服務的受眾依然為廣大用戶,在價格機制梳理完善后,理論上應由全體用戶共同承擔。但是由于各省區(qū)現(xiàn)貨市場進展不一,大部分省區(qū)因沒有現(xiàn)貨市場來體現(xiàn)電能量的真實價格,自然無法正確反映出因提供輔助服務產(chǎn)生的機會成本,輔助服務定價缺乏依據(jù),不具備傳導條件。在現(xiàn)貨市場運行的省份,在對輔助服務的市場化的各環(huán)節(jié)進行完善后,應由有關部門同時考慮用戶終端電價水平,制定相應的疏導方案,經(jīng)批準后逐步向用戶側疏導輔助服務費用。
推動輔助服務費用向用戶側疏導,通過市場機制充分挖掘供需兩側的靈活調節(jié)能力,在新能源高速發(fā)展的今天顯得尤為迫切。雖然很著急,但是還請不要急。僅在報價環(huán)節(jié)進行競爭的“輔助服務市場”并不是真正的市場,空有其形而不含其神。建設真正的輔助服務市場要做到形神兼?zhèn)洌浣?jīng)濟關系才是市場的核心,在需求明確、保證主體公平、統(tǒng)一定價公式、合理設置限價、規(guī)范輔助服務品種后,才能建立真正的市場化機制。只有建設真正的輔助服務市場機制后,才真正具備向用戶側疏導費用的條件,需要綜合考慮用戶側終端電價水平,在穩(wěn)價保供的基礎上,統(tǒng)一規(guī)范、科學合理地將輔助服務費用向用戶側疏導。
本文系《中國電力企業(yè)管理》獨家稿件,作者系電力行業(yè)從業(yè)者。