近年來，我國可再生電源迅猛發(fā)展。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，2017年，我國風光發(fā)電裝機容量29392萬千瓦，占全國總裝機容量的16.5%，發(fā)電量為4239億千瓦時，占全國總發(fā)電量的6.6%。但由于可再生能源具有間歇性、波動性的特點，同時受全社會電力需求增速放緩等因素的影響，棄風棄光頻繁出現(xiàn)。在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大背景下，風光等清潔能源將是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的主角，我國煤電需找準自身定位，謀求轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)與可再生能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。
一、目前我國電力輔助服務(wù)市場建設(shè)特點
交易產(chǎn)品以調(diào)峰為主，部分納入調(diào)頻、調(diào)壓等
除湖南省專項抽水蓄能輔助服務(wù)和廣東省的專項AGC調(diào)頻服務(wù)外，其余省份輔助服務(wù)以調(diào)峰為主，其中江蘇和山東將AGC調(diào)頻也納入交易范圍，江蘇更是創(chuàng)新性地將AVC電壓調(diào)節(jié)、無功調(diào)節(jié)納入交易(見表1)。
東北、福建、甘肅、山東、新疆采取“集中競價、邊際出清、統(tǒng)一價格、共同分攤”方式開展交易，相關(guān)機組按規(guī)定共同分攤輔助服務(wù)費用。除此之外，山西省按照“雙向報價、匹配成交、滾動出清”方式進行交易，參與調(diào)峰機組與可再生能源機組分別報價，通過高低排序成交，成交價格為雙方報價平均值;江蘇省按照“按需調(diào)用、成本補償、政府定價”的原則推進輔助服務(wù)交易;湖南省采取“雙邊協(xié)商或要約招標”方式進行抽水蓄能專項輔助服務(wù)交易，廣東省按照“集中競價、邊際出清”方式進行交易，最終由南方區(qū)域“兩個細則”確定費用分攤。
除湖南為抽水蓄能專項輔助服務(wù)外，其余省份中火電是輔助服務(wù)的主要提供方，其中福建省明確氣電不參與輔助服務(wù)市場。費用分攤方面，出力超過補償標準的火電、水電、核電，以及風光可再生能源是主要分攤對象，其中東北地區(qū)只有風電參與費用分攤(見表2)。
各區(qū)域輔助服務(wù)市場建設(shè)存在較大差異
江蘇省輔助服務(wù)采取政府統(tǒng)一定價，并未實行報價、競價機制;湖南省輔助服務(wù)市場暫時只包含抽水蓄能，規(guī)定其可向省內(nèi)外出售輔助服務(wù);福建省創(chuàng)新補償方式，補償費用和電量、電價掛鉤;廣東省輔助服務(wù)市場暫時只包括AGC調(diào)頻服務(wù);東北、甘肅、新疆三地區(qū)輔助服務(wù)市場機制基本相同;山東省則把調(diào)峰、AGC調(diào)頻同時納入輔助服務(wù)交易范圍;山西則實行輔助服務(wù)，主要提供方火電和輔助服務(wù)主要需求方新能源相互報價，匹配成交方式進行交易。
市場建設(shè)的核心在于火電為新能源讓路?，F(xiàn)階段，輔助服務(wù)市場建設(shè)以深度調(diào)峰為主，目的在于平衡新能源出力不均的特性。在負荷低谷時段，減少傳統(tǒng)火電機組(部分地區(qū)包括水電和核電機組)出力、增加新能源出力是市場建設(shè)的核心。從區(qū)域來看，東北、西北地區(qū)作為棄風棄光最嚴重的地區(qū)，也是輔助服務(wù)市場建設(shè)最積極的地區(qū)，分別由東北、山西、新疆，以及甘肅地區(qū)出臺輔助服務(wù)市場建設(shè)規(guī)則。
深度調(diào)峰鼓勵火電低負荷運行，加大高負荷運行懲罰力度。輔助服務(wù)設(shè)置火電機組有償調(diào)峰補償基準，出力低于基準的機組視為調(diào)峰服務(wù)提供方，獲得相應(yīng)補償;出力高于基準的火電機組、新能源機組視為輔助服務(wù)的接收方，分攤調(diào)峰費用。
從補償角度來看，火電機組出力越低，其獲得的相應(yīng)補償力度越高，例如東北地區(qū)規(guī)定負荷低于40%的機組其補償范圍在0.4～1元/千瓦時，負荷高于40%且低于補償標準時，其補償范圍在0～0.4元/千瓦時。
從費用分攤角度來看，火電機組出力越大，其分攤費用越高。東北、新疆、甘肅等利用電量修正系數(shù)，加大高負荷運行機組分攤比例，負荷率越高，電量修正系數(shù)越大，相應(yīng)的費用分攤越高。山東、福建及山西則分別按照“多勞多分攤”的機制，按發(fā)電量或發(fā)電收入占同時段總電量的比例分攤。
AGC調(diào)頻關(guān)注調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、可調(diào)容量和響應(yīng)時間。目前山東、江蘇及廣東地區(qū)將AGC調(diào)頻納入輔助服務(wù)中，基本補償和調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度、可調(diào)容量及響應(yīng)時間相關(guān)。
具體來看，江蘇AGC補償分為基本補償和調(diào)用補償，基本補償統(tǒng)一規(guī)定補償標準為720元/兆瓦，當月實測調(diào)節(jié)速率越接近目標調(diào)節(jié)速率，可調(diào)容量越大，以及機組AGC月度總投率越高，得到的基本補償越高。廣東將補償分為調(diào)頻容量補償和調(diào)頻里程補償，其中調(diào)頻容量補償按照“兩個細則”實施。
新能源費用分攤與保障性收購小時數(shù)掛鉤，降低限風限光機組分攤負擔。風電、光伏項目以保障性收購小時數(shù)為基準，上一年利用小時數(shù)低于保障小時數(shù)越多，分攤得越少。以東北市場為例，風電項目供熱期分攤加倍，引入發(fā)電量修正系數(shù)，高于保障小時數(shù)的系數(shù)為1，每低于保障小時數(shù)200小時，系數(shù)下降0.1，相應(yīng)分攤越少;新疆、甘肅地區(qū)風電光伏修正系數(shù)P=0.9n，n=(保障性收購利用小時數(shù)-實際利用小時數(shù))/100，其他地區(qū)則按照實際發(fā)電量占該時段總發(fā)電量比例分攤。
三、輔助服務(wù)市場對發(fā)電企業(yè)的影響
定位：隨著“十三五”期間經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的深入調(diào)整，未來水電、風電、光伏等非化石能源裝機規(guī)模和發(fā)電量將不斷增加，煤電利用小時數(shù)將進一步縮減。根據(jù)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，2020年底中國風電裝機2.1億千瓦，太陽能發(fā)電裝機1.1億千瓦，非化石能源裝機占比從2015年的35%提高到2020年的39%。隨著可再生能源裝機比重的提升，為實現(xiàn)風光消納，煤電機組將逐步由提供電力、電量的主體性電源，向提供可靠電力、調(diào)峰調(diào)頻能力的基礎(chǔ)性電源轉(zhuǎn)變,煤電機組逐步分化，發(fā)揮“讓路”和“托底”作用。
托底：大容量、高參數(shù)、低能耗、低排放的超臨界、超超臨界煤電機組主要發(fā)揮“托底”作用，風電、光伏等新能源具有間歇性、季節(jié)性的特點，且與需求側(cè)不對稱，意味著火電需要承擔更重要的責任，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
讓路：30萬千瓦及以下等級煤電機組主要發(fā)揮“讓路”作用。與抽水蓄能、氣電、儲能相比，煤電經(jīng)靈活性改造后是中國當前技術(shù)條件下最經(jīng)濟可靠的調(diào)峰電源，應(yīng)作為可再生能源發(fā)展的主要“讓路”機組，為清潔能源讓路，為清潔能源發(fā)展騰出空間。
重新審視發(fā)電企業(yè)產(chǎn)品范疇、利用小時作用、差異化管理方式
發(fā)電企業(yè)產(chǎn)品范疇：發(fā)電企業(yè)產(chǎn)品逐步拓展，包括電、熱、冷、深度調(diào)峰、啟停、備用、調(diào)頻等。隨著電力體制改革的推進，發(fā)電企業(yè)產(chǎn)品將進一步細化與差異化。
利用小時在生產(chǎn)經(jīng)營中的作用：火電未來的盈利方向從電量轉(zhuǎn)向“電量+容量”并重，通過為電力市場提供高效低成本的調(diào)頻、調(diào)峰服務(wù)來獲取額外收益，機組利用小時低不代表整體盈利水平低，發(fā)電企業(yè)需重新審視利用小時在生產(chǎn)經(jīng)營中的作用，運用包含利用小時、深度調(diào)峰能力、啟停和備用等綜合效益分析指標，更加科學(xué)地評價與分析煤電的容量效益。
發(fā)電機組差異化管理方式：對煤電機組分類管理，針對發(fā)揮“托底”作用的超臨界、超超臨界煤電機組，更加關(guān)注機組利用水平，針對發(fā)揮“讓路”作用的靈活性機組，更加關(guān)注機組靈活性程度。對機組分區(qū)域管理，目前來看，各地區(qū)輔助服務(wù)機制差異較大，輔助服務(wù)收益計算方法也各不相同，機組最終效益存在較大區(qū)域差異。
加強煤電靈活性改造技術(shù)儲備，積極參與輔助服務(wù)市場
綜合考慮抽水蓄能建設(shè)周期、燃氣調(diào)峰機組建設(shè)規(guī)模和經(jīng)濟性，煤電機組是增強電力系統(tǒng)調(diào)峰能力的主力。根據(jù)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，“十三五”期間，煤電機組靈活性改造規(guī)模2.2億千瓦，是30萬千瓦等級存量煤電機組轉(zhuǎn)型升級的重要方式之一，98%集中在“三北”地區(qū)，其中“三北”熱電聯(lián)產(chǎn)機組改造1.33億千瓦，“三北”純凝機組改造8200萬千瓦，其他地區(qū)純凝機組改造450萬千瓦，增加調(diào)峰能力4600萬千瓦，其中“三北”地區(qū)增加4500萬千瓦。
從國外成熟的輔助服務(wù)市場機制來看，調(diào)峰不被認為是一個輔助服務(wù)品種，電力平衡是通過現(xiàn)貨市場解決的?，F(xiàn)階段，我國處于電力市場的過渡期，在現(xiàn)貨市場(日前、日內(nèi)、實時交易)建立前，電力平衡主要通過調(diào)峰和輔助服務(wù)來解決。隨著2019年現(xiàn)貨市場的建立，調(diào)峰問題逐漸由現(xiàn)貨交易彌補，停機備用、黑啟動、AGC調(diào)頻、AVC調(diào)壓，無功調(diào)節(jié)等將會是未來輔助服務(wù)市場主力交易種類。
現(xiàn)階段，發(fā)電企業(yè)除加強基于降低煤電機組的最小技術(shù)出力的深度調(diào)峰相關(guān)技術(shù)研究外，還應(yīng)增強增減負荷速度、縮短煤電啟停時間、增加AGC調(diào)頻系統(tǒng)性能和AVC調(diào)壓系統(tǒng)性能研究等相關(guān)技術(shù)研究，從而適應(yīng)未來現(xiàn)貨市場建立后的輔助服務(wù)市場
電力
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