風(fēng)電的間歇性、波動性以及為保證風(fēng)電并網(wǎng)而采用的調(diào)峰手段，讓本是清潔的風(fēng)電遭到被冠以“垃圾電”的尷尬。在我國風(fēng)電走的大規(guī)模集中式開發(fā)、外送通道尚未打通、抽水蓄能和儲能電站等調(diào)峰裝備尚未能夠經(jīng)濟運行的情況下，常規(guī)能源參與風(fēng)電調(diào)峰成為當(dāng)前的最優(yōu)選擇。然而，從我國風(fēng)電資源開發(fā)集中的“三北”（東北、華北、西北）地區(qū)來看，其火電比重較大，而且火電裝機中熱電聯(lián)產(chǎn)機組在“三北”一些省區(qū)的比例過高，水電、抽蓄和燃氣等調(diào)節(jié)能力好的電源比例低，電源調(diào)峰能力不足。
根據(jù)電監(jiān)會2012年8月發(fā)布的《重點區(qū)域風(fēng)電消納監(jiān)管報告》，2011年東北電網(wǎng)的最大峰谷差達到1184.06萬千瓦，抽水蓄能電站容量30萬千瓦，僅占總裝機容量的0.3%，同時，水電受庫容的限制，調(diào)峰能力也只有270 萬千瓦。火電調(diào)峰機組中，熱電機組多以30萬千瓦容量為主，在冬季實行“以熱定電”，致使東北電網(wǎng)調(diào)峰能力明顯不足。
蒙西電網(wǎng)的情況同樣如此。蒙西電源中火電約占總裝機的75.7%，且57.4%為供熱機組。2012年一季度，蒙西供熱機組（1640萬千瓦）全部并網(wǎng)，非供熱機組開機容量860萬，全網(wǎng)調(diào)峰能力下降約250萬千瓦，加上網(wǎng)內(nèi)自備電廠不參與調(diào)峰等原因，全網(wǎng)高峰時段接納風(fēng)電能力200萬千瓦，部分時期后半夜低谷風(fēng)電接納電力不足30萬千瓦。
根據(jù)某風(fēng)電企業(yè)提供的調(diào)研數(shù)據(jù)，顯示華潤徐州彭城百萬千瓦火電機組在不同的出力條件下煤耗不同：機組出力在1000-800兆瓦之間時，出力每降低100兆瓦，煤耗上升約3克/千瓦時；機組出力在800-600兆瓦之間時，出力每降低100兆瓦，煤耗上升約4克/千瓦時；機組出力在600-500兆瓦之間時，出力每降低100兆瓦，煤耗上升約5克/千瓦時。數(shù)據(jù)顯示火電機組在參與調(diào)峰的情況下，煤耗和機組效率都會有所折扣。
然而，2011年10月15日，幾乎是“純火電”的蒙西電網(wǎng)卻出現(xiàn)了全部日電量中風(fēng)電電量占24%的紀(jì)錄，達到世界先進水平。在冬季燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)火電負(fù)荷已經(jīng)較大、外送通道缺乏等困難下，蒙西電網(wǎng)發(fā)展風(fēng)電取得如此成績，引人深思。
對此，國家能源局新能源與可再生能源司司長王駿認(rèn)為，一方面，蒙西電網(wǎng)管理目標(biāo)與發(fā)展風(fēng)電目標(biāo)一致，即“風(fēng)電優(yōu)先、煤電讓路”的節(jié)能原則，少去其他不少地區(qū)執(zhí)行對各類發(fā)電機組“計劃內(nèi)、計劃外發(fā)電量平均分配指標(biāo)”、“計劃內(nèi)外電量價格差別”等名目繁多的行政指令。他在《新能源發(fā)展探討》（原文發(fā)表于《中國能源報》2011年11月21日頭版——編者注）一文中提到：這些“發(fā)電機會均等”的計劃辦法貌似公允，所起作用恰恰是保護化石能源而浪費新能源。另一方面，蒙西電網(wǎng)以220千伏電壓等級為主消納風(fēng)電，對電網(wǎng)動態(tài)特性的不利影響遠小于在500千伏最高電壓等級配置風(fēng)電，也是不容忽視的成功因素。
“國家能源局上個月剛剛對蒙西電網(wǎng)的風(fēng)電并網(wǎng)情況做了調(diào)研，在以火電為主、外送通道沒有解決、調(diào)峰電源缺乏的條件下，仍然可以實現(xiàn)風(fēng)電盡可能多的上網(wǎng)。”內(nèi)蒙古電力公司辦公室的一位員工說。
對此，中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖也認(rèn)為，從蒙西電網(wǎng)運行的實際經(jīng)驗來看，火電具有很強的調(diào)峰能力，調(diào)峰問題不在技術(shù)能力，而是經(jīng)濟利益。目前，相關(guān)輔助服務(wù)市場尚未建立，利益補償機制缺位，這是問題的癥結(jié)所在。只要建立合理的市場機制，我國龐大的現(xiàn)有火電基礎(chǔ)裝機，足可以支持我國風(fēng)電規(guī)劃目標(biāo)的實現(xiàn)。
“現(xiàn)在總是拿風(fēng)電說事，事實上，風(fēng)電并網(wǎng)消納問題是整個電力體制問題，目前的計劃發(fā)電和調(diào)度體制下，各方利益關(guān)系難以協(xié)調(diào)。提高地區(qū)風(fēng)電消納能力的最終解決之道，必然是電力體制的市場化改革，落實節(jié)能調(diào)度管理辦法。”秦海巖說。
在常規(guī)能源參與風(fēng)電調(diào)峰為當(dāng)前最優(yōu)選擇的情況下，如何保證清潔能源發(fā)展利用方向，并讓常規(guī)能源參與風(fēng)電調(diào)峰變得更加經(jīng)濟合理，擷取專家建議，提出以下兩種構(gòu)想：
構(gòu)想一：將《節(jié)能調(diào)度發(fā)電》進行到底
2007年，國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了國家發(fā)改委等部門制定的《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法（試行）》（以下簡稱辦法），要求改革現(xiàn)行發(fā)電調(diào)度方式，開展節(jié)能發(fā)電調(diào)度，并做好與電力市場建設(shè)的銜接，積極推進電價改革，逐步建立銷售電價與上網(wǎng)電價聯(lián)動機制。
節(jié)能發(fā)電調(diào)度是指在保障電力可靠供應(yīng)的前提下，按照節(jié)能、經(jīng)濟的原則，優(yōu)先調(diào)度可再生發(fā)電資源，按機組能耗和污染物排放水平由低到高排序。辦法明確將無調(diào)節(jié)能力的風(fēng)能、太陽能、海洋能、水能等可再生能源發(fā)電機組放在最優(yōu)先調(diào)度的位置。
南方電網(wǎng)最先響應(yīng)這一辦法，貴州于2008年1月1日在全國率先進入試運行節(jié)能發(fā)電調(diào)度工作，廣東隨后于當(dāng)年11月17日進入試運行， 2010年12月，南方電網(wǎng)全面啟動節(jié)能發(fā)電調(diào)度運行工作。“南方電網(wǎng)實行節(jié)能發(fā)電調(diào)度之后，全網(wǎng)單位發(fā)電量化石能耗從2007年232克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時到2009年的221克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，2011年底這一數(shù)字達到213克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，根據(jù)最新數(shù)據(jù)，2011年火電機組平均發(fā)電煤耗率305克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，同比下降4克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時，減排二氧化碳604萬噸，二氧化硫4.36萬噸。”南網(wǎng)電力調(diào)度通信中心辦公室說。
“節(jié)能發(fā)電調(diào)度就能很好解決常規(guī)風(fēng)電上網(wǎng)調(diào)峰難的問題。”一位電力行業(yè)人士表示，“節(jié)能發(fā)電調(diào)度就是針對我國舊有的平均發(fā)電調(diào)度方式不利于節(jié)能的弊端提出的，在我國現(xiàn)有體制下，由于平均分配發(fā)電量的調(diào)度方式仍然存在，先進、節(jié)能的發(fā)電機組不能按照可用率發(fā)電，高能耗的小機組只要建成投產(chǎn)就可以得到固定的發(fā)電利用小時數(shù)，這樣浪費了巨大的能源。”
“節(jié)能發(fā)電調(diào)度看似是行政指令，卻是在目前計劃電量情況下，用市場配置資源的一種辦法，是通過企業(yè)自主爭取來獲得發(fā)電量。也符合我國發(fā)展清潔能源的方向。”以上電力行業(yè)人士進一步說。
按照節(jié)能發(fā)電調(diào)度管理辦法，火電機組按照供電煤耗等微增率的原則安排發(fā)電負(fù)荷，因此，火電機組經(jīng)濟補償問題一直是亟待完善節(jié)能發(fā)電調(diào)度實施細則。
“要進一步測算有關(guān)輔助服務(wù)的補償標(biāo)準(zhǔn)，切實合理體現(xiàn)機組提供輔助服務(wù)的價值，在政策框架下使參與電力市場各方獲得公平待遇，促進節(jié)能發(fā)電調(diào)度工作的順利實施。”這位發(fā)電企業(yè)人士表示。
“對于火電機組經(jīng)濟補償方式，可以先設(shè)定參與節(jié)能調(diào)度發(fā)電的火電機組范圍。其中，高耗能、低效率火電機組可以一部分劃出該范圍進行淘汰，一部分作為冷備用電源（冷備用電源指電網(wǎng)需要時，隨時能啟動投入的備用機組容量）。”上述電力行業(yè)人士說。
“對調(diào)度范圍內(nèi)的火電機組，計算出維持其機組基本運營（包括燃料、工資、設(shè)備運營維護等費用）所需要達到的年利用小時數(shù)，國家對沒有達到這個年利用小時數(shù)的機組進行補貼，補貼上限為該年利用小時數(shù)。”上述電力行業(yè)人士建議，“可再生能源宜采用分散式、分布式開發(fā)方式，將其就地、就近利用，‘自發(fā)自用為主、多余電力上網(wǎng)、電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)’是最理想的模式，也就是說，節(jié)能發(fā)電調(diào)度針對的應(yīng)該是‘多余電力上網(wǎng)’的那一部分。”
“當(dāng)然，只要還是計劃電力體制，節(jié)能發(fā)電調(diào)度就難以沖破各省經(jīng)貿(mào)委、價格系統(tǒng)、運行局、地方電網(wǎng)的重重阻力，只有當(dāng)電網(wǎng)企業(yè)‘只負(fù)責(zé)傳輸電力，不參與買賣電力’，其應(yīng)得收入與發(fā)電企業(yè)和電力用戶的交易和收支隔離開來，用電戶與發(fā)電企業(yè)之間才有可能建立起電力市場。這也就是節(jié)能發(fā)電調(diào)度管理辦法頒布快五年以來，一直沒有辦法在全國范圍內(nèi)推行的原因。”上述電力行業(yè)人士再一次表示很無奈。
構(gòu)想二：發(fā)電自主優(yōu)化和三部制電價
“當(dāng)前世界主要國家中，中國是極少數(shù)（如果不是唯一的話）仍然對電力工業(yè)實施國家管制，仍采用單一制標(biāo)桿上網(wǎng)電價的國家之一。”中電國際高級經(jīng)濟師王冬容表示。
與上述電力行業(yè)人士不同，王冬容認(rèn)為，隨著可再生能源裝機比重不斷增長，市場主體之間利益調(diào)節(jié)的障礙和電網(wǎng)安全穩(wěn)定約束兩方面的問題亟待解決，節(jié)能發(fā)電調(diào)度是基于現(xiàn)有電力市場運行體制形成的，具有一定局限性，實施三部制電價才是解決問題的最終出路，近期可實施發(fā)電自主優(yōu)化。
“發(fā)電自主優(yōu)化是指同一省按照各機組利用小時數(shù)相同的原則完成火電電量計劃初始分配，打捆下達；對水電控制改單庫控制模式為流域梯級控制模式；各發(fā)電集團在總電量不變并符合電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的前提下，通過內(nèi)部不同機組之間電量的自主優(yōu)化，發(fā)電量的配額在內(nèi)部向高效機組傾斜，實現(xiàn)以最小的資源消耗和最少的污染物排放滿足相同的電力需求的過程。”王冬容介紹。
王冬容認(rèn)為目前的單一制電價形式使發(fā)電企業(yè)的全部投入只能通過單一的電量銷售得到回報，容量商品和輔助服務(wù)商品的價值不能得到獨立、完整的體現(xiàn)，用戶也不能通過電量電價波動感知成本的變化，電價調(diào)節(jié)電力供求關(guān)系的作用無法有效發(fā)揮。
“要以上網(wǎng)電價改革為標(biāo)志，建立發(fā)電側(cè)容量、電能量和輔助服務(wù)三個市場，實施三部制電價。首先，要建立發(fā)電容量建設(shè)的招投標(biāo)制度來確定電源開發(fā)主體。獲得開發(fā)權(quán)的市場主體，以容量電價的形式補償項目的建設(shè)成本。在初期可由地方政府委托單一購買者購買發(fā)電容量，最終引入用戶參與，用戶按照自己的需求購買發(fā)電容量。無論在哪個階段，為保障可再生能源的發(fā)展，用戶都必須按照一定的配額比例購買可再生能源容量。”
“在電力容量市場基礎(chǔ)上，依據(jù)電能量運營成本，建立電能量市場，采取分類限價出清，同時組織具備條件的電力用戶參與供需雙向競爭，價格信號及時有效向市場參與各方傳遞。在分類限價出清的電能量市場中，考慮到容量電價使風(fēng)電、水電等企業(yè)固定資產(chǎn)投資得到了保值，但其變動成本遠遠低于火電，因此水、風(fēng)、核、太陽能等清潔能源將因變動成本具備明顯的優(yōu)勢而自動可以獲得全額上網(wǎng)，實現(xiàn)節(jié)能發(fā)電調(diào)度。” 王冬容認(rèn)為，“和火電機組相比，風(fēng)電等清潔能源的電量成本幾乎為零，實施三部制電價之后，風(fēng)電等可再生能源的電量價格低，自然具有競爭力。這就不需要節(jié)能發(fā)電調(diào)度等行政手段來保證可再生能源上網(wǎng)。”
“對可再生能源的并網(wǎng)調(diào)峰問題，吵架是解決不了問題的，系統(tǒng)的調(diào)峰調(diào)頻價值到底有多少？即市場需要多少的輔助服務(wù)，市場主體愿意和能夠提供多少，自然會產(chǎn)生一個價格。電網(wǎng)只是提供輸配電服務(wù)的一方，輔助服務(wù)的購買和支付應(yīng)該由電力市場的主體——發(fā)電企業(yè)和用電戶之間進行，無調(diào)節(jié)能力的向有調(diào)節(jié)能力的購買。近期可以由調(diào)度交易機構(gòu)作為統(tǒng)一購買方，向有調(diào)節(jié)能力的發(fā)電企業(yè)購買輔助服務(wù)。” “需要指出的是，用戶一直在繳納輔助服務(wù)費用，但這一塊費用沒有到真正提供輔助服務(wù)的發(fā)電企業(yè)的手中。”
“電監(jiān)會已出臺《關(guān)于完善廠網(wǎng)合同電量形成機制有關(guān)問題的通知》，各地方應(yīng)改變現(xiàn)有年度發(fā)電計劃安排方式，為發(fā)電集團內(nèi)部自主開展發(fā)電優(yōu)化創(chuàng)造條件。在具備條件地區(qū)盡快開展三部制上網(wǎng)電價試點。容量電價近期由政府招標(biāo)確定，電能量電價由市場競爭形成，輔助服務(wù)價格由調(diào)度交易機構(gòu)招標(biāo)產(chǎn)生，通過市場實現(xiàn)資源配置。這是全球電力市場和電力工業(yè)管理模式的基本要求，而不是高級目標(biāo)。”王冬容進一步說。
