中國儲能網(wǎng)訊：近年來，山東省風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電裝機(jī)快速增長，供熱機(jī)組裝機(jī)比重不斷提高，外電入魯規(guī)模擴(kuò)大，核電建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，山東電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻問題日益突出。
2018年3月1日，山東電力輔助服務(wù)市場試運(yùn)行正式啟動，有償調(diào)峰和AGC等兩項(xiàng)輔助服務(wù)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)由原“兩個(gè)細(xì)則”明確的固定標(biāo)準(zhǔn)改為集中競價(jià)、統(tǒng)一出清的市場成交價(jià)，山東電力市場建設(shè)至此進(jìn)入了新的階段。
國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士認(rèn)為，山東電力輔助服務(wù)市場建設(shè)是以“問題導(dǎo)向”為原則，分步實(shí)施、平穩(wěn)推進(jìn)，出發(fā)點(diǎn)在于采用市場化手段解決電網(wǎng)調(diào)峰和新能源消納矛盾，提升山東省電力能源整體效率。
釋放電網(wǎng)調(diào)峰壓力促進(jìn)新能源消納
數(shù)據(jù)顯示，截至2017年底，山東省發(fā)電總裝機(jī)12556萬千瓦，其中煤電9762.4萬千瓦、新能源2113萬千瓦、水電107.8萬千瓦，其他裝機(jī)572.8萬千瓦。煤電機(jī)組中直調(diào)火電裝機(jī)6196萬千瓦、并網(wǎng)地方電廠裝機(jī)1399萬千瓦。新能源裝機(jī)總量居全國第三位，其中光伏、風(fēng)電裝機(jī)分別為1052、1061萬千瓦，分居全國第一、第五位。預(yù)測到2018年底，風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)1150萬千瓦，集中式光伏裝機(jī)容量將達(dá)780萬千瓦，分布式光伏裝機(jī)將達(dá)510萬千瓦。
新能源的井噴式發(fā)展給電網(wǎng)調(diào)峰和新能源消納帶來了困難。國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士指出，隨著新能源發(fā)電出力不斷攀升、供熱機(jī)組增多，以及外電入魯送電增加，山東電網(wǎng)調(diào)峰形勢更加嚴(yán)峻，火電機(jī)組開停調(diào)峰已成為常態(tài)。2018年春節(jié)后，為保障新能源消納，已5次當(dāng)日開停10臺以上火電供熱機(jī)組，民生供熱壓力巨大，火電機(jī)組健康水平影響嚴(yán)重。
記者在采訪中獲悉，2018年3～6月，山東省內(nèi)公用火電深度調(diào)峰（低于機(jī)組50%額定容量）共1703臺次、總深度調(diào)峰電量為2.2億千瓦時(shí)，最大日深度調(diào)峰電量961萬千瓦時(shí)，最大日深度調(diào)峰幅度為164萬千瓦。
據(jù)了解，由于分布式光伏裝機(jī)增加較快，從2017年11月中旬開始，午間負(fù)荷已低于夜間低谷負(fù)荷，最大差值達(dá)到約160萬千瓦，電網(wǎng)面臨風(fēng)電和光伏疊加消納的新困難。預(yù)計(jì)2018年風(fēng)電最大出力將超過900萬千瓦、集中式光伏最大出力將超過600萬千瓦、分布式光伏最大出力將超過400萬千瓦（發(fā)電同時(shí)率按照0.8計(jì)算）。
國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士告訴記者，近年來，國網(wǎng)山東省電力公司在促進(jìn)新能源消納方面所做的工作初現(xiàn)成效，截至目前，山東電網(wǎng)除春節(jié)部分時(shí)段新能源參與調(diào)峰外，其他時(shí)段均保持了全額消納；在春節(jié)期間，通過多方挖掘調(diào)峰潛力，有效地控制了棄風(fēng)、棄光情況的發(fā)生。
一是強(qiáng)化網(wǎng)源協(xié)調(diào)管理。除24臺高背壓供熱機(jī)組（容量395萬千瓦）外，省調(diào)直調(diào)機(jī)組調(diào)峰幅度不得低于50%。建設(shè)“山東省熱電機(jī)組節(jié)能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)”，實(shí)時(shí)監(jiān)測供熱機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)和供熱參數(shù)，以便按照流量安排機(jī)組方式。
二是加強(qiáng)供熱機(jī)組管理。把供熱機(jī)組臨時(shí)降低最高可調(diào)出力和提高最低技術(shù)出力納入“兩個(gè)細(xì)則”調(diào)峰考核。隨機(jī)抽取機(jī)組進(jìn)行滿出力、最低技術(shù)出力試驗(yàn)，檢驗(yàn)機(jī)組在供熱情況下的調(diào)整能力。
三是做好可再生能源調(diào)峰機(jī)組運(yùn)行管理。根據(jù)《山東省可再生能源調(diào)峰機(jī)組運(yùn)行管理辦法》，規(guī)范6臺可再生能源調(diào)峰機(jī)組（容量244.5萬千瓦、深度調(diào)峰能力33萬千瓦）運(yùn)行方式安排；嚴(yán)格核定可再生能源調(diào)峰機(jī)組入選資格，并定期測試機(jī)組最低出力，確保65%深度調(diào)峰能力。
四是電力平衡優(yōu)先安排新能源發(fā)電?？紤]新能源功率預(yù)測統(tǒng)計(jì)偏差，先安排新能源發(fā)電，再安排其他電源發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了新能源全額納入電力平衡。
同時(shí)，克服調(diào)峰與供熱矛盾。首先要精心安排供熱機(jī)組運(yùn)行方式。根據(jù)供熱流量安排機(jī)組方式，2018年春節(jié)除夕當(dāng)日無機(jī)組開停，各供熱電廠全部滿足供熱最小運(yùn)行方式，有力保障了全省民生供熱；其次組織自備電廠、地方電廠和生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組參與調(diào)峰。自備電廠所發(fā)電力不上網(wǎng)，并協(xié)調(diào)部分自備電廠安排機(jī)組檢修等方式參與調(diào)峰，增加調(diào)峰能力40萬千瓦；加強(qiáng)地方電廠調(diào)度管理，地方電廠出力從節(jié)前710萬千瓦減至590萬千瓦，為電網(wǎng)調(diào)峰提供了有力支持；第三，加強(qiáng)電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)整，爭取更大消納空間。滾動做好負(fù)荷預(yù)測和電力平衡；優(yōu)化常規(guī)電源機(jī)組方式；充分利用泰山抽水蓄能電站快速啟停特點(diǎn)，今年春節(jié)共開啟抽水60臺次，累計(jì)141.34小時(shí)；同時(shí)在電網(wǎng)具備條件時(shí)，分組放開風(fēng)電場發(fā)電出力，充分利用網(wǎng)內(nèi)消納空間。
以市場化手段化解電力輔助服務(wù)困局
近年來，山東電網(wǎng)新能源裝機(jī)不斷攀升、省內(nèi)供熱機(jī)組大量改造、省外受電逐年增加，由于缺乏快速、靈活的調(diào)峰電源，同時(shí)自備電廠和地方電廠基本不參與調(diào)峰，電網(wǎng)調(diào)峰、新能源全額接納難度逐漸增大，亟需探索增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰能力的新出路。另外，山東被列為現(xiàn)貨市場試點(diǎn)單位，輔助服務(wù)市場是將來現(xiàn)貨市場建設(shè)的基礎(chǔ)，可為將來現(xiàn)貨市場的報(bào)價(jià)、出清和運(yùn)行積累經(jīng)驗(yàn)。
山東能源監(jiān)管辦相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，山東作為凈受電省份，通過近年來陸續(xù)投運(yùn)的銀東直流、魯固直流、錫盟—山東交流特高壓、華北500千伏聯(lián)絡(luò)線，以及即將投運(yùn)的昭沂直流、山東—河北交流特高壓環(huán)網(wǎng)等跨省區(qū)輸電線路持續(xù)接納西北、東北、華北地區(qū)電量。因?yàn)樗投穗娫刺匦缘仍?，在山東電網(wǎng)的負(fù)荷低谷時(shí)段，省外來電的調(diào)峰幅度并未達(dá)到省內(nèi)火電機(jī)組調(diào)峰水平，從而加大了山東電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。但是，目前上述送電線路均未參與山東輔助服務(wù)市場，且不承擔(dān)輔助服務(wù)資金分?jǐn)偅诳陀^上不利于輔助服務(wù)工作的正常開展和市場化建設(shè)，也對省內(nèi)火電企業(yè)的經(jīng)營狀況造成了不利影響。
為此，山東省開展了電力輔助市場建設(shè)工作。國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士告訴記者，今年3月1日，山東省電力公司按照山東能源監(jiān)管辦要求，啟動輔助服務(wù)市場試運(yùn)行。省內(nèi)機(jī)組通過日前組織、日內(nèi)調(diào)整的市場競價(jià)模式參與AGC和調(diào)峰輔助服務(wù)；發(fā)電企業(yè)通過輔助服務(wù)市場進(jìn)行分?jǐn)?、獲得補(bǔ)償；輔助服務(wù)市場通過廠網(wǎng)互動平臺等渠道及時(shí)公開出清價(jià)格、結(jié)算情況等相關(guān)信息。
據(jù)山東能監(jiān)辦相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前，山東輔助服務(wù)市場包含調(diào)峰和AGC（自動發(fā)電控制）兩類交易，其中調(diào)峰采取日前組織、每15分鐘出清，AGC采取日前組織、按日出清的交易方式，出清價(jià)帶入公式計(jì)算得出補(bǔ)償金額。目前，調(diào)峰出清價(jià)設(shè)置了100元/兆瓦時(shí)（不停機(jī)調(diào)峰）、180元/兆瓦時(shí)（停機(jī)調(diào)峰）的上限，AGC設(shè)置了4元/兆瓦的上限。
從輔助服務(wù)試運(yùn)行后的市場結(jié)算情況來看，3～8月山東省調(diào)公用火電企業(yè)累計(jì)結(jié)算電費(fèi)528.9億元，參與輔助服務(wù)市場交易獲得調(diào)峰補(bǔ)償9807萬元、約占電費(fèi)0.2%，AGC補(bǔ)償4323萬元、約占電費(fèi)0.1%。通過“兩個(gè)細(xì)則”補(bǔ)償機(jī)制獲得AVC補(bǔ)償資金1112萬元、約占電費(fèi)0.02%。
之前，電力輔助服務(wù)領(lǐng)域出現(xiàn)的各種問題通常被歸因于對輔助服務(wù)提供者的補(bǔ)償機(jī)制不完善。電力輔助服務(wù)的目標(biāo)是維護(hù)電網(wǎng)和全社會的公共利益，但是它自身并不能給實(shí)施者帶來直接利潤，卻是以減少實(shí)施者利潤為代價(jià)的。實(shí)際上，電力輔助服務(wù)會給電網(wǎng)上的每個(gè)成員和全社會帶來間接價(jià)值，只不過在之前的體制下，這些間接價(jià)值并沒有以貨幣化形式補(bǔ)償給實(shí)施者。因此，解決問題的關(guān)鍵是建立合理的機(jī)制，理順利益關(guān)系，即堅(jiān)持“誰付出，誰得補(bǔ)償；誰得利，誰出分?jǐn)偂钡脑瓌t。
儲能參與輔助服務(wù)將迎廣闊“藍(lán)海”
隨著電力輔助服務(wù)市場開啟，我國儲能行業(yè)正在迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇。2017年起至2018年2月，我國各個(gè)地方集中出臺了13項(xiàng)政策，南方五省、東北三省，以及新疆、山西等地的政策中均有儲能參與輔助服務(wù)的規(guī)定，政策之密集前所未有。毋庸置疑，電力輔助服務(wù)市場已經(jīng)是儲能行業(yè)最廣闊的一片“藍(lán)?！?。
據(jù)了解，儲能與火電廠聯(lián)合參與輔助服務(wù)市場(簡稱“火儲聯(lián)合”)是目前儲能企業(yè)參與輔助服務(wù)市場的主要方式。在AGC和有償調(diào)峰方面都具有明顯優(yōu)勢，火儲聯(lián)合參與AGC市場，火電機(jī)組的AGC調(diào)節(jié)性能將大大改善，從而在AGC市場獲得更多收益?；饍β?lián)合參與有償調(diào)峰市場，在技術(shù)層面將提高火電機(jī)組整體的深調(diào)能力。
現(xiàn)貨市場是電力輔助服務(wù)市場建設(shè)的基礎(chǔ)。在沒有現(xiàn)貨市場情況下，輔助服務(wù)機(jī)制不健全，難以量化機(jī)會成本。輔助服務(wù)市場不完善，儲能行業(yè)很難良性發(fā)展。
國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士告訴記者，輔助服務(wù)市場可以為煤電機(jī)組、燃?xì)鈾C(jī)組、水電機(jī)組、儲能電站在系統(tǒng)內(nèi)競價(jià)交易，最后按著哪種輔助服務(wù)報(bào)價(jià)最低、效果最優(yōu)，確定誰提供服務(wù)。當(dāng)規(guī)?；膬δ茈娬灸軌騾⑴c市場，對電價(jià)波動的抑制以及電網(wǎng)運(yùn)行安全性都有一定的益處。通過市場化定價(jià)、市場化提供服務(wù)，能夠補(bǔ)償成本，儲能可能會有更多的發(fā)展空間。
另外，自由的電力市場對于儲能投資也很重要。因?yàn)橹挥惺袌龌拍芤种茻o效的發(fā)電側(cè)電力投資。如果發(fā)電側(cè)電力基礎(chǔ)設(shè)施過剩，冗余機(jī)組大量占用輔助服務(wù)市場空間，儲能投資則受到擠壓。越是集約化、高效的電力系統(tǒng)越需要儲能這種優(yōu)質(zhì)資源參與輔助服務(wù)。
國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士認(rèn)為，目前，分布式、小規(guī)模儲能參與輔助服務(wù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對火電機(jī)組的響應(yīng)時(shí)間、速率等功率調(diào)節(jié)能力的改善上。儲能能夠大幅度提升火電機(jī)組的KP值（調(diào)節(jié)性能的指標(biāo)），提升火電機(jī)組的靈活性，保障電網(wǎng)平衡，這是儲能和火電機(jī)組可以共同建立起商業(yè)模式的主要原因。
隨著新能源裝機(jī)的增長，電網(wǎng)為了保持穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)平衡性，調(diào)峰和調(diào)頻需求激增，輔助服務(wù)市場必然需要更多、更優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù)提供主體。電力市場需要突破原有輔助服務(wù)補(bǔ)償和分?jǐn)偠荚诎l(fā)電企業(yè)內(nèi)部流通的局限性，構(gòu)建公平交易平臺后，勢必會有更多元、更先進(jìn)的輔助服務(wù)技術(shù)進(jìn)入市場，進(jìn)而在提升市場運(yùn)行效率的同時(shí)，有效保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
對于儲能來講，發(fā)電側(cè)調(diào)頻服務(wù)屬于高端應(yīng)用。從已經(jīng)投運(yùn)的儲能項(xiàng)目看，3000～5000次壽命的循環(huán)電池也就是1～2年的壽命。電力輔助服務(wù)對于電池性能、壽命提出了一個(gè)很高的要求。
從數(shù)據(jù)來看，山東省火電機(jī)組有償調(diào)峰基準(zhǔn)是70%負(fù)荷率，按最低負(fù)荷率40%計(jì)算，火電深調(diào)空間達(dá)30%，普遍高于其他省份近20個(gè)百分點(diǎn)。在價(jià)格方面，有償調(diào)峰價(jià)格高于電廠對應(yīng)負(fù)荷率下的邊際利潤時(shí)，電廠才有動力參與調(diào)峰市場。
國網(wǎng)山東省電力公司調(diào)控中心有關(guān)人士表示，隨著山東輔助服務(wù)市場的啟動運(yùn)行，輔助服務(wù)將成為業(yè)界關(guān)注的新熱點(diǎn)，并且在提高電網(wǎng)靈活性、推動新能源消納、促進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，乃至推動山東電力產(chǎn)業(yè)新舊動能轉(zhuǎn)換方面發(fā)揮重要作用。
進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)峰輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制
記者在采訪中了解到，我國電力輔助服務(wù)市場尚在逐步探索中，各市場建設(shè)差異比較大，電力輔助服務(wù)定價(jià)、交易機(jī)制還不完善，市場有效激勵不足，很多市場主體參與市場的意愿還不強(qiáng)烈，亟需進(jìn)一步完善和深化電力輔助服務(wù)補(bǔ)償（市場）機(jī)制。
有關(guān)人士認(rèn)為，首先要因地制宜，分類加強(qiáng)組織指導(dǎo)。因各省電力形勢、電源結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，各省的輔助服務(wù)市場在市場主體、交易品種、結(jié)算規(guī)則等方面不盡相同。盡管從責(zé)任分工上，國家主管部門統(tǒng)一協(xié)調(diào)推進(jìn)有關(guān)工作，由各派出能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際情況負(fù)責(zé)區(qū)域市場方案總體設(shè)計(jì)和組織實(shí)施。但國家主管部門還應(yīng)深入分析研究，對各地輔助服務(wù)市場特點(diǎn)“心中有數(shù)”，以便因地制宜、有的放矢地加強(qiáng)分類指導(dǎo)，確保各地市場對目前情況和電力現(xiàn)貨市場具備較強(qiáng)適用性。
第二，加速形成示范效應(yīng)，調(diào)動市場主體參與積極性。目前，福建省創(chuàng)新補(bǔ)償方式，補(bǔ)償費(fèi)用和電量、電價(jià)掛鉤；廣東省輔助服務(wù)市場暫時(shí)只包括AGC調(diào)頻服務(wù)；山東省則把調(diào)峰、AGC調(diào)頻同時(shí)納入輔助服務(wù)交易范圍……差異化的市場在不成熟的階段，導(dǎo)致市場主體觀望情緒較重。要盡快落實(shí)交易規(guī)則、推動試點(diǎn)市場發(fā)展，加速形成成熟市場機(jī)制的示范效應(yīng)，增強(qiáng)市場信心，調(diào)動發(fā)電、電網(wǎng)、儲能企業(yè)和需求側(cè)資源參與市場的積極性。
第三，開拓視野，充分吸收借鑒國際經(jīng)驗(yàn)。國外部分國家的電力輔助服務(wù)市場相對成熟，有多方面經(jīng)驗(yàn)可供我們借鑒。一是借鑒其市場建設(shè)路徑。當(dāng)前我國市場過于倚重調(diào)峰服務(wù)，而國外成熟的輔助服務(wù)市場中，電力平衡是通過現(xiàn)貨市場解決的，隨著國內(nèi)現(xiàn)貨市場的建立，要提前考慮交易品種及規(guī)則的變化。二是借鑒其成熟市場機(jī)制。推動提供輔助服務(wù)成為國內(nèi)并網(wǎng)電廠、儲能電站等的重要盈利點(diǎn)，對市場主體形成有效激勵。三是借鑒其監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)。對調(diào)度、交易機(jī)構(gòu)執(zhí)行市場規(guī)則情況和市場準(zhǔn)入、市場力、交易行為等進(jìn)行有效監(jiān)管，確保市場規(guī)范有序運(yùn)行。
山東能源監(jiān)管辦相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，下一步，山東能源監(jiān)管辦準(zhǔn)備從以下方面進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)峰輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制，以保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和促進(jìn)可再生能源消納。
一是將光伏電站納入“兩個(gè)細(xì)則”和輔助服務(wù)市場，擬采取初期僅分?jǐn)傒o助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用，逐漸過渡至設(shè)置運(yùn)行管理指標(biāo)進(jìn)行考核的方式，促進(jìn)全網(wǎng)公平和降低火電機(jī)組的分?jǐn)倝毫Α?
二是按照國家能源局推進(jìn)輔助服務(wù)補(bǔ)償市場化改革試點(diǎn)系列文件精神，積極協(xié)調(diào)爭取“外電入魯”輸電線路以等效機(jī)組的形式參與山東輔助服務(wù)市場交易，以促進(jìn)送端可再生能源的充分消納和保障受端電網(wǎng)調(diào)峰輔助提供者的合法權(quán)益。
三是探索研究擴(kuò)大自備機(jī)組參與輔助服務(wù)市場規(guī)模，進(jìn)一步擴(kuò)大輔助服務(wù)提供者范圍、提高全網(wǎng)輔助服務(wù)能力。
當(dāng)前，電力輔助服務(wù)試點(diǎn)范圍不斷擴(kuò)大，公平透明、競爭有序的市場化輔助服務(wù)共享和分擔(dān)機(jī)制正在形成，儲能設(shè)備、需求側(cè)資源、第三方被鼓勵參與提供電力輔助服務(wù)，給新能源消納、電力市場交易、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來利好。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2018年10期，作者系本刊記者
