省級調峰輔助服務市場的運營規則是什么?
發布者:lzx | 來源:電聯新媒 | 0評論 | 1170查看 | 2019-09-24 11:21:21    

黨的十九大報告指出要“推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系”。發展清潔能源,是改善能源結構、保障能源安全、推進生態文明建設的重要任務。


近年來,在政府對新能源的大力補貼下,我國風力發電、光伏發電等發展迅猛,以安徽為例,截至2018年底,安徽電網調度口徑風光合計裝機容量1094.1萬千瓦,同比增長23.8%。新能源出力不確定性較強,難以準確預測,且具有一定的反調峰特性,其快速發展給傳統的電網調度管理模式帶來較大的沖擊,尤其是春秋季節新能源大發時段,火電機組深度調峰已成為常態,甚至不得不安排火電機組臨時停機,北方地區的大量供熱機組更是加劇了電網調峰矛盾。


調峰問題的本質是各類電源之間爭奪有限的發電空間,是利益分配問題?,F行《并網發電廠輔助服務管理暫行辦法》出臺于2006年,各區域也印發了相應的實施細則,但其中的部分內容已經難以適應實際運行需要,必須采用市場化的手段調整利益分配。


《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發〔2015〕9號)要求“完善并網發電企業輔助服務考核機制和補償機制”?!蛾P于提升電力系統調節能力的指導意見》(發改能源〔2018〕364號)要求“完善電力輔助服務補償(市場)機制,實現電力輔助服務補償力度科學化”。為落實電力體制改革各項要求,發揮市場在資源配置中的決定性作用,保障電力系統安全、穩定、經濟運行,促進新能源消納,國內各省紛紛建設調峰輔助服務市場,探索建立調峰輔助服務分擔共享新機制。


筆者在研究新疆、山西、甘肅、山東、福建五個省份調峰輔助服務市場運營規則的基礎上,對市場運營規則的關鍵內容進行了歸納和比較分析,如市場成員及其職責、深度調峰交易細則、啟停調峰交易細則等,對市場運行中的關鍵問題進行了討論,供電網調度、電廠運營等部門參考,以期能提升相關人員對調峰輔助服務市場的認識。


一、市場成員及其職責


省級調峰輔助服務市場的市場成員包括市場運營機構和市場主體兩大類。


1.市場運營機構


省級調峰輔助服務市場運營機構一般為省電力調控中心和省電力交易中心。


各省規則中省電力調控中心和省電力交易中心的職責大體相同。省電力調控中心的主要職責是:管理、運營調峰輔助服務市場;建設、維護市場平臺,擬定相關標準;依據市場規則組織交易,按照交易結果進行調用,對交易結果進行統計考核,將交易執行結果送達電力交易中心;發布實時市場信息;評估市場運行狀態,對市場規則提出修改意見;緊急情況下中止市場運行,保障系統安全運行;向能源監管機構提交調用結果,接受監管等。省電力交易中心的主要職責是:與市場主體進行結算,出具結算憑證等。


需要特別說明的是,對于市場主體注冊管理等工作,福建規則中明確由電力交易機構負責,而新疆規則中明確由電力調度機構負責,其余三個省份未具體說明由哪個部門負責。另外,山東、新疆、福建規則中明確省電力公司在市場中負責與市場主體進行結算,福建規則中還將管理、運營調峰市場的職責歸于省電力公司。


2.市場主體


因各省電源結構、負荷特性、供需平衡情況不同,各省級調峰輔助服務市場的主體差異較大。


發電企業是調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度機構直接調管的,參與新疆區域內電力電量平衡的并網發電廠;山西市場的要求為已完成市場主體注冊的省調并網發電廠;甘肅市場的要求為已取得發電業務許可證的省內發電企業,自備電廠自愿參與;山東市場的要求為山東省調調度指揮的并網發電廠,暫不包括自備電廠;福建市場中參與調峰交易的為福建省調直調及許可電廠。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停備用交易;福建規定抽水蓄能機組及不完全季調節性能及以上水電機組不參與深度調峰交易;甘肅規定自發自用分布式光伏、扶貧光伏暫不參與調峰輔助服務市場。


另外,山東將送入本省的跨省區聯絡線納入市場主體范圍。新疆、山西、甘肅、福建將經市場準入的電儲能和可中斷負荷納入市場主體范圍。山西還建立了需求側響應調峰與售電企業移峰調峰機制。福建對用戶側參與調峰機制進行了闡述,對用戶側參與直接交易的市場化電量實行低谷時段結算價格調整機制。


二、深度調峰交易


深度調峰是指并網發電機組根據電網運行需要,按照電網調度指令通過調減出力至有償調峰基準值以下,所提供的輔助服務,這里的并網發電機組一般是指燃煤火電機組和核電機組。


1.有償調峰基準值


火電機組負荷率高于有償調峰基準值時認為是無償調峰,不享受補償。有償調峰基準值是一個體現市場供求關系的動態平衡點,應當根據各省能源行業實際情況制定并適時調整。


目前,各省火電機組有償調峰基準值如表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、山西根據供熱期及火電機組類型對有償調峰基準值進行了差異化調整。另外,福建省核電機組有償調峰基準值為額定容量的75%,高于火電機組;山東省核電機組有償調峰基準值為額定容量的70%,與火電機組有償調峰基準值相同。


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2.報價與結算


各省調峰輔助服務市場深度調峰交易大多采用階梯式、分機組的報價方式,按照機組負荷率分為若干檔位,每檔為一個報價區間,并進行限價。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。


限價是火電企業最為關注的市場規則之一。以火電機組40%-45%負荷率為例,各省限價如表2所示,該負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,山西未對報價進行上限控制,因為山西深度調峰交易采用雙向報價、集中競爭、滾動出清、統一價格結算的方式組織,當可再生能源發電機組邊際價格小于火電邊際價格時,認為交易未達成,不調用深度調峰。


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深度調峰交易一般按照深度調峰電量及市場出清價格進行結算。深度調峰電量是指火電機組調減出力至有償調峰基準值以下時形成的未發電量。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計周期內同一檔內實際調用到的最后一臺調峰機組的報價;山西的市場出清價格為火電邊際價格(即實際調用到的最后一臺深度調峰機組的報價)與可再生能源發電機組邊際價格(即實際增發到的最后一臺可再生能源發電機組的報價)的平均值;福建則按照機組調減出力相對應檔位的報價結算。


3.費用分攤


各省調峰市場中的深度調峰補償費用一般由各市場主體按一定規則進行分攤,其差異主要體現在計算分攤比例是用發電量還是上網電費,是用全部發電量還是有償調峰基準值以上部分的發電量。


新疆深度調峰補償費用由區內負荷率大于等于有償調峰基準值的公用火電廠、風電場、光伏電站按照調用時段共同分攤,其中火電廠按照高于有償調峰基準值的電量部分參與分攤,并根據實際負荷率不同進行“階梯式”修正,負荷率越高分攤比重越大;風電場、光伏電站根據上一年度利用小時數與保障性收購小時數之差進行“階梯式”修正,上年度利用小時數低于保障性收購利用小時數時,分攤比重相應減小。


甘肅與新疆的分攤規則大致相同,只是甘肅市場有水電參與分攤,并對水電發電量按照供熱期與非供熱期進行修正。


山東深度調峰補償費用由火電廠、風電場、光伏電站、核電廠、送入山東的跨省區聯絡線等按照深度調峰時段的發電量(聯絡線受電量)比例進行分攤,其中火電廠按照全電量參與分攤。


福建深度調峰補償費用由深度調峰時段火電機組、風電場、光伏電站、水電機組及核電機組按照上網電費比例進行分攤。水電機組考慮其流量要求,參與分攤的電量為其裝機容量10%及以上出力所發電量,有通航要求的水電站上網電量按80%比例扣除。


需要特別注意的是,山西調峰輔助服務市場是雙邊交易市場,沒有分攤機制。提供深度調峰輔助服務的火電機組按照單位統計周期內的市場出清價格獲得收益,購買深度調峰輔助服務的可再生能源發電機組按照單位統計周期內的市場出清價格支付費用。


4.懲罰機制


新疆、甘肅市場對因自身原因導致日內調峰能力與日前上報競價情況不符的火電廠進行相應的考核,罰金為減少的有償調峰電量與出清電價乘積的2倍,罰金優先補充深度調峰費用。


福建對已出清且在實際運行中無法提供相應深度調峰服務的機組,如果調峰中標電量與調峰實際發電量偏差比例超過2%,根據其中標電量、當時市場出清價格及折算系數收取相應違約金。


山西對未達到調峰標準的火電企業按照華北區域“兩個細則”進行考核。


三、應急啟停調峰交易


應急啟停調峰是指電力調控中心根據日內電網安全運行需要,通過機組啟停為電網提供的調峰服務。各省應急啟停調峰交易的賣方主要是火電機組,福建市場還包括水電機組。


1.啟停時間要求


新疆、甘肅要求火電機組應急啟停不超過72小時。山東要求運行機組被調用參與停機調峰時,24小時內開機的給予調峰補償,未嚴格執行調度指令產生的早停、多停時長不予計算。福建規定在00:00-24:00內,燃煤電廠啟停調峰1次及以上,水電廠啟停(含空轉)調峰3次及以上,即認為機組完成了啟停調峰。


2.報價與結算


運行日前一天,火電企業按照機組額定容量級別對應的應急啟停調峰報價區間浮動報價,由電力調控中心日內根據電網需要調用。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用;福建、山西是按照機組總報價由低價到高價依次調用,福建市場中還明確若報價相同則優先調用額定容量大的機組。各省主力火電機組應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。


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新疆、甘肅、山西的應急啟停交易根據各容量級別機組市場出清價格按臺次結算,市場出清價格是指當日實際調用到的最后一臺應急啟停的同容量級別機組的報價。而福建應急啟停調峰交易按照機組日前報價,按臺次結算。


需要特別說明的是,山東市場中的應急啟停交易與其他省份不同,其規定火電機組在深度調峰最小維持出力檔以下可單獨進行停機調峰報價,上限按270元/兆瓦時執行,調峰電量計算時長按其實際停機時長計算,停機期間各時段調峰價格均執行調用停機初始時段相應檔位出清價。


3.費用分攤


除山西未對啟停調峰交易分攤規則作明確說明外,各省規則中應急啟停調峰交易的買方與深度調峰交易的買方皆相同,分攤規則與深度調峰交易補償費用分攤規則類似。新疆、甘肅的應急啟停調峰服務費由各買方按照月度深度調峰有償服務補償費用承擔比例進行支付;福建的應急啟停調峰服務費由當日市場內所有運行機組按照各自的上網電費比例進行分攤;山東的應急啟停調峰服務費與深度調峰服務費一并計算、分攤。


四、市場運行關鍵問題


各省市場規則對市場成員、各類型調峰交易、市場組織與競價、交易結果執行、計量與結算、信息發布、市場監管與干預等進行了詳細規定,但其中還有一些與電網運行緊密聯系的細節之處不夠明確。


1.深度調峰交易啟動條件


調峰市場運行系統與日內滾動計劃系統本質上是一致的,都是基于超短期負荷預測和超短期新能源預測等邊界條件,考慮安全約束,滾動修正火電機組的發電計劃,只不過對于火電機組有償調峰基準值以下部分的出力,必須考慮價格按照規則才能調用。市場啟動條件是日內調度運行環節比較關鍵的問題。各省規則中,只有福建對調峰市場的啟動條件做了明確說明:省調在日前或者日內進行負荷預測和計算負備用,當預計交易時段內負備用小于最小裕度值,需要將1臺及以上機組降至有償調峰基準值以下時,啟動深度調峰交易。其余省份規則中對市場啟動條件均未作明確說明,大致稱由調度機構根據電網運行需要調用機組進行深度調峰。福建規則中也沒有對負備用計算方法及最小裕度值作明確說明。


2.調頻與調峰的配合


超短期預測雖然準確度較高,但不可避免的也會有誤差,調峰市場一般以滾動計劃的模式開展,如果沒有機組調頻,無法滿足電力系統頻率和聯絡線功率控制要求,影響電力系統安全穩定運行。


山東和山西的輔助服務市場均包括調頻輔助服務。山東規則中,電廠日前申報參與AGC調節的補償價格,由電力調度機構根據運行情況確定電網AGC輔助服務需求容量,根據日前報價由低到高依次調用,按照日前市場出清價格結算,參與AGC輔助服務的機組不再參與有償調峰交易競價。山西調頻市場每周組織一次,市場運營機構提前發布調頻輔助服務市場需求,具備條件的各發電企業報價,市場運營機構依據報價、歷史調頻性能等數據調用,形成統一的市場出清邊際價格,調頻機組容量需求按照系統開機總容量的一定比例來確定,市場初期比例暫定為25%左右,電力調度機構可視系統運行需要與新能源出力預測等情況調整。


福建省調每日調用一定臺數機組用于AGC調頻,被調用機組不參與深度調峰市場,并可獲得月調節性能及以下水電站、風電場和光伏電站的出力預測偏差考核費用,還可獲得AGC投運基本補償費用。福建規則中稱,待調峰市場相對成熟后,建立電廠出力偏差市場化處理機制。


3.電網阻塞處理


在發生電網阻塞等特殊情況時,作為市場運營機構的電網調度部門可增加部分機組出力,或者臨時調用部分機組深度調峰甚至啟停調峰,以此來控制電網輸電斷面潮流不越限,保障電力系統安全穩定運行。


新疆市場規則中明確:因電網網絡阻塞原因,按照調度指令要求,負荷率高于有償調峰基準的火電廠不支付深度調峰費用。福建市場規定:由于電網安全約束對出力有特殊要求的機組,不參與深度調峰補償費用的分攤。甘肅市場規定:電網安全約束條件限制時,相應電廠不參與調峰輔助服務市場補償及分攤。山東市場規定:因電網約束造成機組深度調峰時,其報價不參與電價出清,因電網約束導致停機的機組不參與補償和分攤。山西調峰輔助服務市場是雙向報價、集中競爭,其規定由于電網傳輸阻塞等原因造成的棄風、棄光電量不納入調峰范圍。


五、結語


我國的輔助服務市場設計以省為主體,各省在規則設計時,都是充分考慮了本省的電源結構特點和用電負荷特性,結合電網實際情況,并綜合考慮了未來的現貨電力市場發展需要。各省調峰輔助服務市場運營規則對市場成員及其職責、深度調峰交易細則、啟停調峰交易細則等進行了細致的說明。各省輔助服務市場雖已陸續進入正式運行,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,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。

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