【摘" 要】隨著“兩個細則”的實施和發(fā)展,電力市場和發(fā)電廠也在深化改革。論文以“兩個細則”的發(fā)展變化為主,研究其對電力市場競爭力和發(fā)電廠調(diào)度優(yōu)化的影響。首先,分析了2006年和2021年發(fā)布的兩版“兩個細則”的內(nèi)容在輔助服務(wù)主體、考核細則/分攤方式以及信息披露等方面的變化;其次,分析以上方面的變化對電力市場的市場結(jié)構(gòu)、競爭態(tài)勢、市場力以及價格波動等方面的激勵,和對發(fā)電廠在負荷預(yù)測、發(fā)電計劃編制和經(jīng)濟調(diào)度方面的挑戰(zhàn)和機遇,從而分析其對電力市場競爭力和發(fā)電廠調(diào)度優(yōu)化的影響。
【關(guān)鍵詞】“兩個細則”;電力市場;競爭力;調(diào)度優(yōu)化
【中圖分類號】F426" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文獻標志碼】A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文章編號】1673-1069(2024)12-0080-03
1 引言
為了促進電廠協(xié)調(diào)發(fā)展,規(guī)范市場秩序,提高電網(wǎng)電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行,國家電力監(jiān)管委員會印發(fā)和實施了“兩個細則”政策[1]。其各方面的考核政策激勵發(fā)電廠、電網(wǎng)公司以及其他市場主體提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù);電力市場的環(huán)境也隨之改變,電網(wǎng)企業(yè)為獲取更多的市場份額和客戶,與其他環(huán)節(jié)企業(yè)之間的競爭日益增加。在這種情況下,電力市場的市場結(jié)構(gòu)、競爭態(tài)勢、競爭力都隨之改變,市場電力價格出現(xiàn)波動,各方面技術(shù)也在不斷改革創(chuàng)新。本文以“兩個細則”的發(fā)展變化為主,通過分析電力市場結(jié)構(gòu)、競爭態(tài)勢、競爭力、價格波動、技術(shù)創(chuàng)新等方面的調(diào)整與變化,研究其對電力市場競爭力和發(fā)電廠調(diào)度優(yōu)化的影響。
2 “兩個細則”的發(fā)展
2.1 “兩個細則”的發(fā)展背景和進程
隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大和裝機容量的快速增長,各區(qū)域電網(wǎng)峰谷越來越大,導致電能質(zhì)量和電網(wǎng)安全運行受到較大的影響,調(diào)度運行困難增加[2]。此時電力市場的建設(shè)和發(fā)展也需要一套完整的規(guī)則來規(guī)范市場主體的運營行為,促進電廠和諧,并有效調(diào)動發(fā)電企業(yè)提供輔助服務(wù)的積極性,提高生產(chǎn)管理水平和設(shè)備運行水平。為保護電力市場和諧穩(wěn)定安全的發(fā)展,2006年,國家能源局和國家電力監(jiān)管委員會先后發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)〈發(fā)電廠并網(wǎng)運行管理規(guī)定〉的通知》(電監(jiān)市場〔2006〕42號)和《關(guān)于印發(fā)〈并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法〉的通知》(電監(jiān)市場〔2006〕43號)政策[3]。42號文主要對并網(wǎng)運行發(fā)電廠涉及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的相關(guān)指標進行考核,實施方式為扣減電量或收取考核費用;43號文則明確按照發(fā)電機組特性和電網(wǎng)情況,電力調(diào)度機構(gòu)向并網(wǎng)發(fā)電廠提供基本輔助服務(wù)和有償輔助服務(wù),補償費用主要來源于輔助服務(wù)的考核費用,不足部分按統(tǒng)一標準由并網(wǎng)發(fā)電廠分攤[4]。各區(qū)域電力監(jiān)管機構(gòu)(東北監(jiān)管局、華北監(jiān)管局、華東監(jiān)管局、華中監(jiān)管局、南方監(jiān)管局和西北監(jiān)管局)在42、43號文的基礎(chǔ)上,結(jié)合本地區(qū)電力系統(tǒng)實際情況和電力市場建設(shè)要求,先后制定并發(fā)布了《電力并網(wǎng)運行管理實施細則》和《電力輔助服務(wù)管理實施細則》,即本文所討論的“兩個細則”由來。
新能源裝機規(guī)模持續(xù)快速增長,其間歇、波動的出力特性帶來電力實時平衡問題日益突出。為持續(xù)推動新能源消納,緩解電網(wǎng)運行壓力,2021年,國家能源局對電監(jiān)市場〔2006〕42號、43號通知進行了修訂,將名稱修改為《電力并網(wǎng)運行管理規(guī)定》《電力輔助服務(wù)管理辦法》并完成發(fā)布[5]。新版“兩個細則”將取代42、43號文,明確新型儲能和抽水蓄能等可調(diào)節(jié)負荷作為新增獨立主體參與新版“兩個細則”考核和輔助服務(wù),分攤機制由并網(wǎng)電廠分攤變?yōu)榘l(fā)電企業(yè)與電力用戶共同分攤,進一步優(yōu)化現(xiàn)有電力輔助服務(wù)補償與分攤機制。
2.2 “兩個細則”的變化
首先,文件名稱的更改表明輔助服務(wù)供應(yīng)商不再只是“并網(wǎng)發(fā)電廠”,擴大電力輔助服務(wù)新主體。其次,具體內(nèi)容刪除第四章“計量與考核”,將這部分內(nèi)容放到實施細則里面,管理方法不再保留;第五章更名為“補償方式與分攤方法”;新增加“電力用戶參與輔助服務(wù)分擔共享機制”“跨省跨區(qū)電力輔助服務(wù)機制”“信息披露”章節(jié),意在完善用戶分擔共享新機制,促進資源在更大范圍優(yōu)化配置、跨省跨區(qū)交易相配合,突出電力市場信息公開透明的重要性。
新版“兩個細則”將提供輔助服務(wù)主體范圍由發(fā)電廠擴大到包括新型儲能、自備電廠、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(luò)、聚合商、虛擬電廠等主體,如圖1所示,促進挖掘供需兩側(cè)的靈活調(diào)節(jié)能力,加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。實施“源網(wǎng)荷儲一體化”,實現(xiàn)源源互補、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動、網(wǎng)儲互動和源荷互動等多種交互形式。將原先基本輔助服務(wù)“一次調(diào)頻”和有償輔助服務(wù)中的“自動發(fā)電控制(AGC)”合并;將原先有償輔助服務(wù)中的“自動發(fā)電控制(AGC)”基礎(chǔ)上增加“二次調(diào)頻”這個層級結(jié)構(gòu),同時在“二次調(diào)頻”中新增“自動功率控制(APC)”;供一次調(diào)頻的并網(wǎng)主體增加了“新能源”和“儲能”;將原先基本輔助服務(wù)“基本調(diào)峰”和有償輔助服務(wù)中的“有償調(diào)峰”合并;在應(yīng)對“負荷波動”的基礎(chǔ)上增加調(diào)峰應(yīng)對“可再生能源出力變化”的功能;“黑啟動”中新增了“抽水蓄能”和“新型儲能”兩個并網(wǎng)主體;有償電力輔助服務(wù)新增“市場化方式提供”;新增“新型儲能、可調(diào)節(jié)負荷”這類新的經(jīng)營主體提供電力輔助服務(wù);“向電力調(diào)度交易機構(gòu)提供有資質(zhì)單位出具的輔助服務(wù)能力測試報告”改為“滿足相關(guān)技術(shù)參數(shù)指標的要求”,減少了“有資質(zhì)單位”這一第三方;“按需調(diào)度”原則改為“按照國家、行業(yè)有關(guān)標準或規(guī)定”,體現(xiàn)規(guī)范化,另外還區(qū)分了“未開展市場化品種”與“開展了市場化品種”,準確確定了調(diào)用規(guī)則,體現(xiàn)出公平性。
考核細則/分攤方式:分攤方式“不足(富余)部分按統(tǒng)一標準由并網(wǎng)發(fā)電廠分攤”改為“補償費用由發(fā)電企業(yè)、市場化電力用戶等所有并網(wǎng)主體共同分攤,逐步將非市場化電力用戶納入補償費用分攤范圍”,充分體現(xiàn)了公平性,破除發(fā)電公司零和博弈的格局,緩解了發(fā)電廠的壓力,僅通過發(fā)電側(cè)單邊承擔整個系統(tǒng)輔助服務(wù)成本,已無法承載系統(tǒng)大量接入可再生能源產(chǎn)生的需求,無法最大可能避免棄風棄光。按照“誰受益、誰承擔”的原則,進一步完善輔助服務(wù)考核補償機制,明確建立用戶參與的分擔共享機制,如圖2所示。在信息披露方面,明確信息披露的原則、內(nèi)容、信息公示流程和相關(guān)方職責,要求電力調(diào)度機構(gòu)、電力交易機構(gòu)按職責分工向所有市場主體披露相關(guān)考核和補償結(jié)果。進一步明確能源監(jiān)管機構(gòu)、電網(wǎng)企業(yè)、電力調(diào)度機構(gòu)、電力交易機構(gòu)在各地電力輔助服務(wù)管理實施細則和市場交易規(guī)則的修訂、實施等方面的職責,以及與現(xiàn)貨市場的銜接。
3 “兩個細則”的變化對電力市場競爭力的影響
電力市場從構(gòu)建、發(fā)展到深化改革,都與政策和法規(guī)的調(diào)整密不可分。通常,市場結(jié)構(gòu)、競爭態(tài)勢、市場力、價格波動、市場準入和監(jiān)管、產(chǎn)業(yè)鏈上下游整合和技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的變動是影響電力市場競爭力變化的主要因素。在“兩個細則”的發(fā)展背景下,電力市場的市場結(jié)構(gòu)、競爭態(tài)勢、市場力、價格波動、技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)生了怎樣的變化呢?
市場結(jié)構(gòu)變化:首先,清潔能源和新能源的裝機規(guī)模持續(xù)擴大,特別是可再生能源和核電發(fā)展迅猛;其次,并網(wǎng)主體多元化,包括新能源、儲能、電動汽車充電網(wǎng)等新型主體;再次,由于傳統(tǒng)的輔助服務(wù)品種已經(jīng)無法滿足市場需求,引入轉(zhuǎn)動慣量、爬坡、穩(wěn)定切機等新輔助服務(wù)品種,同時用戶也需承擔部分輔助服務(wù)費用,形成分擔共享機制;最后,為適應(yīng)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和跨省跨區(qū)電量交易規(guī)模的擴大,為確保省間輔助服務(wù)市場機制和費用分擔原則的公平性和效率,市場需要進一步完善機制。市場結(jié)構(gòu)從發(fā)電競爭模式轉(zhuǎn)變?yōu)榕l(fā)競爭模式。電網(wǎng)公司不再是唯一的購電方,其他獨立的售電公司和用戶也可以直接與發(fā)電公司進行交易,從而促進了電力市場的競爭性。
競爭態(tài)勢變化:隨著新能源發(fā)電的增加,傳統(tǒng)火電等電源需要提供更多的電力輔助服務(wù),增加了運營成本。為了平衡這種成本,電網(wǎng)企業(yè)之間通過配額交易來實現(xiàn)附加資金的統(tǒng)一平衡,進一步加劇了電力市場的競爭。
市場力變化:在“兩個細則”的修訂和執(zhí)行過程中,為規(guī)范市場交易和優(yōu)化資源配置,引入市場機制;為適應(yīng)新的市場環(huán)境,滿足新型電力系統(tǒng)建設(shè)的要求,提高了輔助服務(wù)費用的標準,增加了輔助服務(wù)的品種;為實現(xiàn)全網(wǎng)一體化平衡,跨省跨區(qū)服務(wù)機制不斷在健全。
價格波動:隨著能源成本、市場需求、政策調(diào)控等因素的變化,電價的形成機制也在不斷調(diào)整。電力的價格也從政府管制定價轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌龈們r。通過電力市場的競爭,形成反映電力供需關(guān)系和價值的電價,市場化定價激勵電力生產(chǎn)企業(yè)提高效率、降低成本,為用戶提供更多的選擇和更好的服務(wù)。輸配電分離,提高電價的透明性,為電力市場的公平性提供了基礎(chǔ);用戶參與,有助于實現(xiàn)電力供需的平衡和優(yōu)化。
技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展:新型儲能技術(shù),如電池儲能、超級電容等在輔助服務(wù)市場中越來越重要;特高壓電網(wǎng)建設(shè)技術(shù),推動電力傳輸和分配效率提升,較少能源損耗,提高電力系統(tǒng)的整體效率;智能電網(wǎng)技術(shù),實時監(jiān)測和控制電網(wǎng)運行,提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性,提高電力市場的靈活性和效率。清潔能源在電力市場中的比重不斷增加,推動電力市場的綠色轉(zhuǎn)型;輔助服務(wù)市場機制不斷完善,明確輔助服務(wù)的主體、交易品種分類、電力用戶分擔共享機制等,促進電力市場的可持續(xù)發(fā)展。
4 “兩個細則”的變化對發(fā)電廠調(diào)度優(yōu)化的影響
發(fā)電廠調(diào)度優(yōu)化的核心是保持能源供需平衡。由于電力系統(tǒng)的負荷多變,需根據(jù)需求合理調(diào)配電源,確保供應(yīng)能夠滿足需求,同時需要避免過?;虿蛔?。此外,還需要兼顧電力資源利用、經(jīng)濟環(huán)保、技術(shù)手段、政策法規(guī)、市場價格和多目標化等因素。
負荷預(yù)測:新能源的并網(wǎng)使得“兩個細則”對電荷預(yù)測的要求更高,不僅需要更精確的功率預(yù)測和需要考慮多元的成本收益和用戶側(cè)的影響。如華東區(qū)域?qū)︼L電和光伏的短期功率預(yù)測精度要求分別為60%和70%,超短期功率預(yù)測分別為96%和97%。高精度的要求使得電荷預(yù)測變得更加復雜和重要。新型儲能在參與調(diào)頻、調(diào)峰服務(wù)時獲得的補償不足以支撐其有效收回成本,導致新型儲能的收益空間受限,影響電荷預(yù)測的精準度和可靠性。用戶側(cè)分攤比例增加導致用戶承擔更多的輔助服務(wù)費用,間接影響到電價結(jié)構(gòu),進而影響到電荷預(yù)測的考量因素。
發(fā)電計劃編制:“兩個細則”的實施對發(fā)電計劃編制帶來挑戰(zhàn)和機遇。新能源發(fā)電企業(yè)考核費用電荷輔助服務(wù)分攤費用的增加,導致發(fā)電企業(yè)的效益下降和項目預(yù)期收益率的降低,迫使其不斷優(yōu)化運營管理來應(yīng)對成本上升的挑戰(zhàn)。同時新能源發(fā)電企業(yè)在運用中需要面對更加嚴格的考核標準,如風光率預(yù)測、AGC、可用電量等,要求企業(yè)加強內(nèi)部管理,提高設(shè)備的運行率和可靠性。新能源發(fā)電企業(yè)的投資回報空間受到考核和輔助服務(wù)分攤費增加的壓縮,導致企業(yè)在編制發(fā)電計劃時需要更加謹慎地評估成本與收益。通過參與輔助服務(wù)市場,可以獲得額外的補償收入,提高新能源的消納比例,增加整體收益。
經(jīng)濟調(diào)度:“兩個細則”通過建立明確的輔助服務(wù)補償機制和考核與分攤機制,顯著影響了發(fā)電廠的經(jīng)濟調(diào)度策略。這不僅增加了調(diào)度的復雜性,同時也為發(fā)電廠提供通過優(yōu)化運行和參與輔助服務(wù)市場來增加收益的可能性。
環(huán)保調(diào)度:“兩個細則”促進了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和可再生能源的消納,同時也推動了環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。提高可再生能源的比例,降低污染物排放。
5 結(jié)語
本文通過對比新舊“兩個細則”,分析發(fā)現(xiàn)輔助服務(wù)主體的擴大、源網(wǎng)荷儲一體化模式的運行、電力輔助服務(wù)品種的增加、補償方式與分攤機制的改變、信息披露等方面的變化,旨在保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和促進新能源消納,推動輔助服務(wù)市場的發(fā)展。通過促進電力市場的市場結(jié)構(gòu)擴大、競爭態(tài)勢加劇、市場力平衡、電價形成機制完善、技術(shù)創(chuàng)新和電力市場向綠色轉(zhuǎn)型,使得電力市場的競爭力進一步提升;通過促進發(fā)電廠的負荷預(yù)測的精準度和可靠性、設(shè)備的運行率和穩(wěn)定性、經(jīng)濟效益調(diào)整、提高可再生資源比例等,有效提高了發(fā)電廠調(diào)度優(yōu)化能力。
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【作者簡介】馬國強(1973-),男,四川南充人,工程師,研究方向:自動化。