中國儲能網(wǎng)訊：黨的十九大報告指出要“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”。發(fā)展清潔能源，是改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)。近年來，在政府對新能源的大力補貼下，我國風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等發(fā)展迅猛，以安徽為例，截至2018年底，安徽電網(wǎng)調(diào)度口徑風(fēng)光合計裝機容量1094.1萬千瓦，同比增長23.8%。新能源出力不確定性較強，難以準(zhǔn)確預(yù)測，且具有一定的反調(diào)峰特性，其快速發(fā)展給傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度管理模式帶來較大的沖擊，尤其是春秋季節(jié)新能源大發(fā)時段，火電機組深度調(diào)峰已成為常態(tài)，甚至不得不安排火電機組臨時停機，北方地區(qū)的大量供熱機組更是加劇了電網(wǎng)調(diào)峰矛盾。調(diào)峰問題的本質(zhì)是各類電源之間爭奪有限的發(fā)電空間，是利益分配問題?，F(xiàn)行《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法》出臺于2006年，各區(qū)域也印發(fā)了相應(yīng)的實施細(xì)則，但其中的部分內(nèi)容已經(jīng)難以適應(yīng)實際運行需要，必須采用市場化的手段調(diào)整利益分配。
《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》（中發(fā)〔2015〕9號）要求“完善并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)輔助服務(wù)考核機制和補償機制”。《關(guān)于提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源〔2018〕364號）要求“完善電力輔助服務(wù)補償（市場）機制，實現(xiàn)電力輔助服務(wù)補償力度科學(xué)化”。為落實電力體制改革各項要求，發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，促進(jìn)新能源消納，國內(nèi)各省紛紛建設(shè)調(diào)峰輔助服務(wù)市場，探索建立調(diào)峰輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機制。
筆者在研究新疆、山西、甘肅、山東、福建五個省份調(diào)峰輔助服務(wù)市場運營規(guī)則的基礎(chǔ)上，對市場運營規(guī)則的關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了歸納和比較分析，如市場成員及其職責(zé)、深度調(diào)峰交易細(xì)則、啟停調(diào)峰交易細(xì)則等，對市場運行中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了討論，供電網(wǎng)調(diào)度、電廠運營等部門參考，以期能提升相關(guān)人員對調(diào)峰輔助服務(wù)市場的認(rèn)識。
01、市場成員及其職責(zé)
省級調(diào)峰輔助服務(wù)市場的市場成員包括市場運營機構(gòu)和市場主體兩大類。
市場運營機構(gòu)
省級調(diào)峰輔助服務(wù)市場運營機構(gòu)一般為省電力調(diào)控中心和省電力交易中心。
各省規(guī)則中省電力調(diào)控中心和省電力交易中心的職責(zé)大體相同。省電力調(diào)控中心的主要職責(zé)是：管理、運營調(diào)峰輔助服務(wù)市場；建設(shè)、維護(hù)市場平臺，擬定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；依據(jù)市場規(guī)則組織交易，按照交易結(jié)果進(jìn)行調(diào)用，對交易結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計考核，將交易執(zhí)行結(jié)果送達(dá)電力交易中心；發(fā)布實時市場信息；評估市場運行狀態(tài)，對市場規(guī)則提出修改意見；緊急情況下中止市場運行，保障系統(tǒng)安全運行；向能源監(jiān)管機構(gòu)提交調(diào)用結(jié)果，接受監(jiān)管等。省電力交易中心的主要職責(zé)是：與市場主體進(jìn)行結(jié)算，出具結(jié)算憑證等。
需要特別說明的是，對于市場主體注冊管理等工作，福建規(guī)則中明確由電力交易機構(gòu)負(fù)責(zé)，而新疆規(guī)則中明確由電力調(diào)度機構(gòu)負(fù)責(zé)，其余三個省份未具體說明由哪個部門負(fù)責(zé)。另外，山東、新疆、福建規(guī)則中明確省電力公司在市場中負(fù)責(zé)與市場主體進(jìn)行結(jié)算，福建規(guī)則中還將管理、運營調(diào)峰市場的職責(zé)歸于省電力公司。
市場主體
因各省電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、供需平衡情況不同，各省級調(diào)峰輔助服務(wù)市場的主體差異較大。
發(fā)電企業(yè)是調(diào)峰市場最重要的主體。新疆市場的要求為新疆省級及以上電力調(diào)度機構(gòu)直接調(diào)管的，參與新疆區(qū)域內(nèi)電力電量平衡的并網(wǎng)發(fā)電廠；山西市場的要求為已完成市場主體注冊的省調(diào)并網(wǎng)發(fā)電廠；甘肅市場的要求為已取得發(fā)電業(yè)務(wù)許可證的省內(nèi)發(fā)電企業(yè)，自備電廠自愿參與；山東市場的要求為山東省調(diào)調(diào)度指揮的并網(wǎng)發(fā)電廠，暫不包括自備電廠；福建市場中參與調(diào)峰交易的為福建省調(diào)直調(diào)及許可電廠。需要特別說明的是，新疆、甘肅、山東均要求燃煤火電機組參與范圍為單機容量10萬千瓦及以上；新疆要求水電站參與范圍為裝機容量5萬千瓦及以上，且水電站暫時僅參與調(diào)停備用交易；福建規(guī)定抽水蓄能機組及不完全季調(diào)節(jié)性能及以上水電機組不參與深度調(diào)峰交易；甘肅規(guī)定自發(fā)自用分布式光伏、扶貧光伏暫不參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場。
另外，山東將送入本省的跨省區(qū)聯(lián)絡(luò)線納入市場主體范圍。新疆、山西、甘肅、福建將經(jīng)市場準(zhǔn)入的電儲能和可中斷負(fù)荷納入市場主體范圍。山西還建立了需求側(cè)響應(yīng)調(diào)峰與售電企業(yè)移峰調(diào)峰機制。福建對用戶側(cè)參與調(diào)峰機制進(jìn)行了闡述，對用戶側(cè)參與直接交易的市場化電量實行低谷時段結(jié)算價格調(diào)整機制。
02、深度調(diào)峰交易
深度調(diào)峰是指并網(wǎng)發(fā)電機組根據(jù)電網(wǎng)運行需要，按照電網(wǎng)調(diào)度指令通過調(diào)減出力至有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以下，所提供的輔助服務(wù)，這里的并網(wǎng)發(fā)電機組一般是指燃煤火電機組和核電機組。
有償調(diào)峰基準(zhǔn)值
火電機組負(fù)荷率高于有償調(diào)峰基準(zhǔn)值時認(rèn)為是無償調(diào)峰，不享受補償。有償調(diào)峰基準(zhǔn)值是一個體現(xiàn)市場供求關(guān)系的動態(tài)平衡點，應(yīng)當(dāng)根據(jù)各省能源行業(yè)實際情況制定并適時調(diào)整。
目前，各省火電機組有償調(diào)峰基準(zhǔn)值如表1所示，其中甘肅為額定容量的50%，福建為額定容量的60%，山東為額定容量的70%，新疆、山西根據(jù)供熱期及火電機組類型對有償調(diào)峰基準(zhǔn)值進(jìn)行了差異化調(diào)整。另外，福建省核電機組有償調(diào)峰基準(zhǔn)值為額定容量的75%，高于火電機組；山東省核電機組有償調(diào)峰基準(zhǔn)值為額定容量的70%，與火電機組有償調(diào)峰基準(zhǔn)值相同。
報價與結(jié)算
各省調(diào)峰輔助服務(wù)市場深度調(diào)峰交易大多采用階梯式、分機組的報價方式，按照機組負(fù)荷率分為若干檔位，每檔為一個報價區(qū)間，并進(jìn)行限價。例如，福建按照5%額定容量分檔，共有5個檔位；山東按照10%額定容量分檔，共有7個檔位；新疆、甘肅以40%額定容量為界，分為兩檔。
限價是火電企業(yè)最為關(guān)注的市場規(guī)則之一。以火電機組40%-45%負(fù)荷率為例，各省限價如表2所示，該負(fù)荷率下山東市場的限價最低，而福建市場限價最高。需要特別說明的是，山西未對報價進(jìn)行上限控制，因為山西深度調(diào)峰交易采用雙向報價、集中競爭、滾動出清、統(tǒng)一價格結(jié)算的方式組織，當(dāng)可再生能源發(fā)電機組邊際價格小于火電邊際價格時，認(rèn)為交易未達(dá)成，不調(diào)用深度調(diào)峰。
深度調(diào)峰交易一般按照深度調(diào)峰電量及市場出清價格進(jìn)行結(jié)算。深度調(diào)峰電量是指火電機組調(diào)減出力至有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以下時形成的未發(fā)電量。各省的市場出清價格不近相同，新疆、甘肅、山東的市場出清價格是單位統(tǒng)計周期內(nèi)同一檔內(nèi)實際調(diào)用到的最后一臺調(diào)峰機組的報價；山西的市場出清價格為火電邊際價格（即實際調(diào)用到的最后一臺深度調(diào)峰機組的報價）與可再生能源發(fā)電機組邊際價格（即實際增發(fā)到的最后一臺可再生能源發(fā)電機組的報價）的平均值；福建則按照機組調(diào)減出力相對應(yīng)檔位的報價結(jié)算。
費用分?jǐn)?/strong>
各省調(diào)峰市場中的深度調(diào)峰補償費用一般由各市場主體按一定規(guī)則進(jìn)行分?jǐn)偅洳町愔饕w現(xiàn)在計算分?jǐn)偙壤怯冒l(fā)電量還是上網(wǎng)電費，是用全部發(fā)電量還是有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以上部分的發(fā)電量。
新疆深度調(diào)峰補償費用由區(qū)內(nèi)負(fù)荷率大于等于有償調(diào)峰基準(zhǔn)值的公用火電廠、風(fēng)電場、光伏電站按照調(diào)用時段共同分?jǐn)?，其中火電廠按照高于有償調(diào)峰基準(zhǔn)值的電量部分參與分?jǐn)?，并根?jù)實際負(fù)荷率不同進(jìn)行“階梯式”修正，負(fù)荷率越高分?jǐn)偙戎卦酱螅伙L(fēng)電場、光伏電站根據(jù)上一年度利用小時數(shù)與保障性收購小時數(shù)之差進(jìn)行“階梯式”修正，上年度利用小時數(shù)低于保障性收購利用小時數(shù)時，分?jǐn)偙戎叵鄳?yīng)減小。
甘肅與新疆的分?jǐn)傄?guī)則大致相同，只是甘肅市場有水電參與分?jǐn)?，并對水電發(fā)電量按照供熱期與非供熱期進(jìn)行修正。
山東深度調(diào)峰補償費用由火電廠、風(fēng)電場、光伏電站、核電廠、送入山東的跨省區(qū)聯(lián)絡(luò)線等按照深度調(diào)峰時段的發(fā)電量（聯(lián)絡(luò)線受電量）比例進(jìn)行分?jǐn)?，其中火電廠按照全電量參與分?jǐn)偂?
福建深度調(diào)峰補償費用由深度調(diào)峰時段火電機組、風(fēng)電場、光伏電站、水電機組及核電機組按照上網(wǎng)電費比例進(jìn)行分?jǐn)?。水電機組考慮其流量要求，參與分?jǐn)偟碾娏繛槠溲b機容量10%及以上出力所發(fā)電量，有通航要求的水電站上網(wǎng)電量按80%比例扣除。
需要特別注意的時，山西調(diào)峰輔助服務(wù)市場是雙邊交易市場，沒有分?jǐn)倷C制。提供深度調(diào)峰輔助服務(wù)的火電機組按照單位統(tǒng)計周期內(nèi)的市場出清價格獲得收益，購買深度調(diào)峰輔助服務(wù)的可再生能源發(fā)電機組按照單位統(tǒng)計周期內(nèi)的市場出清價格支付費用。
懲罰機制
新疆、甘肅市場對因自身原因?qū)е氯諆?nèi)調(diào)峰能力與日前上報競價情況不符的火電廠進(jìn)行相應(yīng)的考核，罰金為減少的有償調(diào)峰電量與出清電價乘積的2倍，罰金優(yōu)先補充深度調(diào)峰費用。
福建對已出清且在實際運行中無法提供相應(yīng)深度調(diào)峰服務(wù)的機組，如果調(diào)峰中標(biāo)電量與調(diào)峰實際發(fā)電量偏差比例超過2%，根據(jù)其中標(biāo)電量、當(dāng)時市場出清價格及折算系數(shù)收取相應(yīng)違約金。
山西對未達(dá)到調(diào)峰標(biāo)準(zhǔn)的火電企業(yè)按照華北區(qū)域“兩個細(xì)則”進(jìn)行考核。
03、應(yīng)急啟停調(diào)峰交易
應(yīng)急啟停調(diào)峰是指電力調(diào)控中心根據(jù)日內(nèi)電網(wǎng)安全運行需要，通過機組啟停為電網(wǎng)提供的調(diào)峰服務(wù)。各省應(yīng)急啟停調(diào)峰交易的賣方主要是火電機組，福建市場還包括水電機組。
啟停時間要求
新疆、甘肅要求火電機組應(yīng)急啟停不超過72小時。山東要求運行機組被調(diào)用參與停機調(diào)峰時，24 小時內(nèi)開機的給予調(diào)峰補償，未嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度指令產(chǎn)生的早停、多停時長不予計算。福建規(guī)定在00:00-24:00內(nèi)，燃煤電廠啟停調(diào)峰1次及以上，水電廠啟停（含空轉(zhuǎn)）調(diào)峰3次及以上，即認(rèn)為機組完成了啟停調(diào)峰。
報價與結(jié)算
運行日前一天，火電企業(yè)按照機組額定容量級別對應(yīng)的應(yīng)急啟停調(diào)峰報價區(qū)間浮動報價，由電力調(diào)控中心日內(nèi)根據(jù)電網(wǎng)需要調(diào)用。新疆、甘肅是按照各機組單位容量報價由低價到高價依次調(diào)用；福建、山西是按照機組總報價由低價到高價依次調(diào)用，福建市場中還明確若報價相同則優(yōu)先調(diào)用額定容量大的機組。各省主力火電機組應(yīng)急啟停報價限制如表3所示，新疆、甘肅、山西的限價較為接近甚至完全相同，但福建市場限價要明顯低于其他三個省份，特別是百萬機組的限價僅為其他省份限價的一半左右。
新疆、甘肅、山西的應(yīng)急啟停交易根據(jù)各容量級別機組市場出清價格按臺次結(jié)算，市場出清價格是指當(dāng)日實際調(diào)用到的最后一臺應(yīng)急啟停的同容量級別機組的報價。而福建應(yīng)急啟停調(diào)峰交易按照機組日前報價，按臺次結(jié)算。
需要特別說明的是，山東市場中的應(yīng)急啟停交易與其他省份不同，其規(guī)定火電機組在深度調(diào)峰最小維持出力檔以下可單獨進(jìn)行停機調(diào)峰報價，上限按270元/兆瓦時執(zhí)行，調(diào)峰電量計算時長按其實際停機時長計算，停機期間各時段調(diào)峰價格均執(zhí)行調(diào)用停機初始時段相應(yīng)檔位出清價。
費用分?jǐn)?/strong>
除山西未對啟停調(diào)峰交易分?jǐn)傄?guī)則作明確說明外，各省規(guī)則中應(yīng)急啟停調(diào)峰交易的買方與深度調(diào)峰交易的買方皆相同，分?jǐn)傄?guī)則與深度調(diào)峰交易補償費用分?jǐn)傄?guī)則類似。新疆、甘肅的應(yīng)急啟停調(diào)峰服務(wù)費由各買方按照月度深度調(diào)峰有償服務(wù)補償費用承擔(dān)比例進(jìn)行支付；福建的應(yīng)急啟停調(diào)峰服務(wù)費由當(dāng)日市場內(nèi)所有運行機組按照各自的上網(wǎng)電費比例進(jìn)行分?jǐn)偅簧綎|的應(yīng)急啟停調(diào)峰服務(wù)費與深度調(diào)峰服務(wù)費一并計算、分?jǐn)偂?
04、市場運行關(guān)鍵問題
各省市場規(guī)則對市場成員、各類型調(diào)峰交易、市場組織與競價、交易結(jié)果執(zhí)行、計量與結(jié)算、信息發(fā)布、市場監(jiān)管與干預(yù)等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，但其中還有一些與電網(wǎng)運行緊密聯(lián)系的細(xì)節(jié)之處不夠明確。
深度調(diào)峰交易啟動條件
調(diào)峰市場運行系統(tǒng)與日內(nèi)滾動計劃系統(tǒng)本質(zhì)上是一致的，都是基于超短期負(fù)荷預(yù)測和超短期新能源預(yù)測等邊界條件，考慮安全約束，滾動修正火電機組的發(fā)電計劃，只不過對于火電機組有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以下部分的出力，必須考慮價格按照規(guī)則才能調(diào)用。市場啟動條件是日內(nèi)調(diào)度運行環(huán)節(jié)比較關(guān)鍵的問題。各省規(guī)則中，只有福建對調(diào)峰市場的啟動條件做了明確說明：省調(diào)在日前或者日內(nèi)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和計算負(fù)備用，當(dāng)預(yù)計交易時段內(nèi)負(fù)備用小于最小裕度值，需要將1臺及以上機組降至有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以下時，啟動深度調(diào)峰交易。其余省份規(guī)則中對市場啟動條件均未作明確說明，大致稱由調(diào)度機構(gòu)根據(jù)電網(wǎng)運行需要調(diào)用機組進(jìn)行深度調(diào)峰。福建規(guī)則中也沒有對負(fù)備用計算方法及最小裕度值作明確說明。
調(diào)頻與調(diào)峰的配合
超短期預(yù)測雖然準(zhǔn)確度較高，但不可避免的也會有誤差，調(diào)峰市場一般以滾動計劃的模式開展，如果沒有機組調(diào)頻，無法滿足電力系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率控制要求，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
山東和山西的輔助服務(wù)市場均包括調(diào)頻輔助服務(wù)。山東規(guī)則中，電廠日前申報參與AGC調(diào)節(jié)的補償價格，由電力調(diào)度機構(gòu)根據(jù)運行情況確定電網(wǎng)AGC輔助服務(wù)需求容量，根據(jù)日前報價由低到高依次調(diào)用，按照日前市場出清價格結(jié)算，參與 AGC 輔助服務(wù)的機組不再參與有償調(diào)峰交易競價。山西調(diào)頻市場每周組織一次，市場運營機構(gòu)提前發(fā)布調(diào)頻輔助服務(wù)市場需求，具備條件的各發(fā)電企業(yè)報價，市場運營機構(gòu)依據(jù)報價、歷史調(diào)頻性能等數(shù)據(jù)調(diào)用，形成統(tǒng)一的市場出清邊際價格，調(diào)頻機組容量需求按照系統(tǒng)開機總?cè)萘康囊欢ū壤齺泶_定，市場初期比例暫定為25%左右，電力調(diào)度機構(gòu)可視系統(tǒng)運行需要與新能源出力預(yù)測等情況調(diào)整。
福建省調(diào)每日調(diào)用一定臺數(shù)機組用于AGC調(diào)頻，被調(diào)用機組不參與深度調(diào)峰市場，并可獲得月調(diào)節(jié)性能及以下水電站、風(fēng)電場和光伏電站的出力預(yù)測偏差考核費用，還可獲得AGC投運基本補償費用。福建規(guī)則中稱，待調(diào)峰市場相對成熟后，建立電廠出力偏差市場化處理機制。
電網(wǎng)阻塞處理
在發(fā)生電網(wǎng)阻塞等特殊情況時，作為市場運營機構(gòu)的電網(wǎng)調(diào)度部門可增加部分機組出力，或者臨時調(diào)用部分機組深度調(diào)峰甚至啟停調(diào)峰，以此來控制電網(wǎng)輸電斷面潮流不越限，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
新疆市場規(guī)則中明確：因電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)阻塞原因，按照調(diào)度指令要求，負(fù)荷率高于有償調(diào)峰基準(zhǔn)的火電廠不支付深度調(diào)峰費用。福建市場規(guī)定：由于電網(wǎng)安全約束對出力有特殊要求的機組，不參與深度調(diào)峰補償費用的分?jǐn)?。甘肅市場規(guī)定：電網(wǎng)安全約束條件限制時，相應(yīng)電廠不參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場補償及分?jǐn)?。山東市場規(guī)定：因電網(wǎng)約束造成機組深度調(diào)峰時，其報價不參與電價出清，因電網(wǎng)約束導(dǎo)致停機的機組不參與補償和分?jǐn)?。山西調(diào)峰輔助服務(wù)市場是雙向報價、集中競爭，其規(guī)定由于電網(wǎng)傳輸阻塞等原因造成的棄風(fēng)、棄光電量不納入調(diào)峰范圍。
05、結(jié) 語
我國的輔助服務(wù)市場設(shè)計以省為主體，各省在規(guī)則設(shè)計時，都是充分考慮了本省的電源結(jié)構(gòu)特點和用電負(fù)荷特性，結(jié)合電網(wǎng)實際情況，并綜合考慮了未來的現(xiàn)貨電力市場發(fā)展需要。各省調(diào)峰輔助服務(wù)市場運營規(guī)則對市場成員及其職責(zé)、深度調(diào)峰交易細(xì)則、啟停調(diào)峰交易細(xì)則等進(jìn)行了細(xì)致的說明。各省輔助服務(wù)市場雖已陸續(xù)進(jìn)入正式運行，但整體來看，市場機制仍然不夠健全和完善，隨著電力市場改革步伐的不斷推進(jìn)，將會不斷擴大市場主體范圍、完善交易品種，使市場更加公平、靈活。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2019年08期，作者李有亮、謝小艷、陳天宇、王波、王海港供職于國網(wǎng)安徽省電力有限公司
