

【摘" 要】隨著“兩個細則”的實施和發展,電力市場和發電廠也在深化改革。論文以“兩個細則”的發展變化為主,研究其對電力市場競爭力和發電廠調度優化的影響。首先,分析了2006年和2021年發布的兩版“兩個細則”的內容在輔助服務主體、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構、競爭態勢、市場力以及價格波動等方面的激勵,和對發電廠在負荷預測、發電計劃編制和經濟調度方面的挑戰和機遇,從而分析其對電力市場競爭力和發電廠調度優化的影響。
【關鍵詞】“兩個細則”;電力市場;競爭力;調度優化
【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
為了促進電廠協調發展,規范市場秩序,提高電網電能質量和安全穩定運行,國家電力監管委員會印發和實施了“兩個細則”政策[1]。其各方面的考核政策激勵發電廠、電網公司以及其他市場主體提供更加優質的電力服務;電力市場的環境也隨之改變,電網企業為獲取更多的市場份額和客戶,與其他環節企業之間的競爭日益增加。在這種情況下,電力市場的市場結構、競爭態勢、競爭力都隨之改變,市場電力價格出現波動,各方面技術也在不斷改革創新。本文以“兩個細則”的發展變化為主,通過分析電力市場結構、競爭態勢、競爭力、價格波動、技術創新等方面的調整與變化,研究其對電力市場競爭力和發電廠調度優化的影響。
2 “兩個細則”的發展
2.1 “兩個細則”的發展背景和進程
隨著電網規模的擴大和裝機容量的快速增長,各區域電網峰谷越來越大,導致電能質量和電網安全運行受到較大的影響,調度運行困難增加[2]。此時電力市場的建設和發展也需要一套完整的規則來規范市場主體的運營行為,促進電廠和諧,并有效調動發電企業提供輔助服務的積極性,提高生產管理水平和設備運行水平。為保護電力市場和諧穩定安全的發展,2006年,國家能源局和國家電力監管委員會先后發布了《關于印發〈發電廠并網運行管理規定〉的通知》(電監市場〔2006〕42號)和《關于印發〈并網發電廠輔助服務管理暫行辦法〉的通知》(電監市場〔2006〕43號)政策[3]。42號文主要對并網運行發電廠涉及電網安全穩定運行的相關指標進行考核,實施方式為扣減電量或收取考核費用;43號文則明確按照發電機組特性和電網情況,電力調度機構向并網發電廠提供基本輔助服務和有償輔助服務,補償費用主要來源于輔助服務的考核費用,不足部分按統一標準由并網發電廠分攤[4]。各區域電力監管機構(東北監管局、華北監管局、華東監管局、華中監管局、南方監管局和西北監管局)在42、43號文的基礎上,結合本地區電力系統實際情況和電力市場建設要求,先后制定并發布了《電力并網運行管理實施細則》和《電力輔助服務管理實施細則》,即本文所討論的“兩個細則”由來。
新能源裝機規模持續快速增長,其間歇、波動的出力特性帶來電力實時平衡問題日益突出。為持續推動新能源消納,緩解電網運行壓力,2021年,國家能源局對電監市場〔2006〕42號、43號通知進行了修訂,將名稱修改為《電力并網運行管理規定》《電力輔助服務管理辦法》并完成發布[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節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,分攤機制由并網電廠分攤變為發電企業與電力用戶共同分攤,進一步優化現有電力輔助服務補償與分攤機制。
2.2 “兩個細則”的變化
首先,文件名稱的更改表明輔助服務供應商不再只是“并網發電廠”,擴大電力輔助服務新主體。其次,具體內容刪除第四章“計量與考核”,將這部分內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分擔共享機制”“跨省跨區電力輔助服務機制”“信息披露”章節,意在完善用戶分擔共享新機制,促進資源在更大范圍優化配置、跨省跨區交易相配合,突出電力市場信息公開透明的重要性。
新版“兩個細則”將提供輔助服務主體范圍由發電廠擴大到包括新型儲能、自備電廠、傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡、聚合商、虛擬電廠等主體,如圖1所示,促進挖掘供需兩側的靈活調節能力,加快構建新型電力系統。實施“源網荷儲一體化”,實現源源互補、源網協調、網荷互動、網儲互動和源荷互動等多種交互形式。將原先基本輔助服務“一次調頻”和有償輔助服務中的“自動發電控制(AGC)”合并;將原先有償輔助服務中的“自動發電控制(AGC)”基礎上增加“二次調頻”這個層級結構,同時在“二次調頻”中新增“自動功率控制(APC)”;供一次調頻的并網主體增加了“新能源”和“儲能”;將原先基本輔助服務“基本調峰”和有償輔助服務中的“有償調峰”合并;在應對“負荷波動”的基礎上增加調峰應對“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”兩個并網主體;有償電力輔助服務新增“市場化方式提供”;新增“新型儲能、可調節負荷”這類新的經營主體提供電力輔助服務;“向電力調度交易機構提供有資質單位出具的輔助服務能力測試報告”改為“滿足相關技術參數指標的要求”,減少了“有資質單位”這一第三方;“按需調度”原則改為“按照國家、行業有關標準或規定”,體現規范化,另外還區分了“未開展市場化品種”與“開展了市場化品種”,準確確定了調用規則,體現出公平性。
考核細則/分攤方式:分攤方式“不足(富余)部分按統一標準由并網發電廠分攤”改為“補償費用由發電企業、市場化電力用戶等所有并網主體共同分攤,逐步將非市場化電力用戶納入補償費用分攤范圍”,充分體現了公平性,破除發電公司零和博弈的格局,緩解了發電廠的壓力,僅通過發電側單邊承擔整個系統輔助服務成本,已無法承載系統大量接入可再生能源產生的需求,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、內容、信息公示流程和相關方職責,要求電力調度機構、電力交易機構按職責分工向所有市場主體披露相關考核和補償結果。進一步明確能源監管機構、電網企業、電力調度機構、電力交易機構在各地電力輔助服務管理實施細則和市場交易規則的修訂、實施等方面的職責,以及與現貨市場的銜接。
3 “兩個細則”的變化對電力市場競爭力的影響
電力市場從構建、發展到深化改革,都與政策和法規的調整密不可分。通常,市場結構、競爭態勢、市場力、價格波動、市場準入和監管、產業鏈上下游整合和技術創新和可持續發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”的發展背景下,電力市場的市場結構、競爭態勢、市場力、價格波動、技術創新和可持續發展等方面發生了怎樣的變化呢?
市場結構變化:首先,清潔能源和新能源的裝機規模持續擴大,特別是可再生能源和核電發展迅猛;其次,并網主體多元化,包括新能源、儲能、電動汽車充電網等新型主體;再次,由于傳統的輔助服務品種已經無法滿足市場需求,引入轉動慣量、爬坡、穩定切機等新輔助服務品種,同時用戶也需承擔部分輔助服務費用,形成分擔共享機制;最后,為適應特高壓電網的建設和跨省跨區電量交易規模的擴大,為確保省間輔助服務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。市場結構從發電競爭模式轉變為批發競爭模式。電網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電公司進行交易,從而促進了電力市場的競爭性。
競爭態勢變化:隨著新能源發電的增加,傳統火電等電源需要提供更多的電力輔助服務,增加了運營成本。為了平衡這種成本,電網企業之間通過配額交易來實現附加資金的統一平衡,進一步加劇了電力市場的競爭。
市場力變化:在“兩個細則”的修訂和執行過程中,為規范市場交易和優化資源配置,引入市場機制;為適應新的市場環境,滿足新型電力系統建設的要求,提高了輔助服務費用的標準,增加了輔助服務的品種;為實現全網一體化平衡,跨省跨區服務機制不斷在健全。
價格波動:隨著能源成本、市場需求、政策調控等因素的變化,電價的形成機制也在不斷調整。電力的價格也從政府管制定價轉變為市場競價。通過電力市場的競爭,形成反映電力供需關系和價值的電價,市場化定價激勵電力生產企業提高效率、降低成本,為用戶提供更多的選擇和更好的服務。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;用戶參與,有助于實現電力供需的平衡和優化。
技術創新和可持續發展:新型儲能技術,如電池儲能、超級電容等在輔助服務市場中越來越重要;特高壓電網建設技術,推動電力傳輸和分配效率提升,較少能源損耗,提高電力系統的整體效率;智能電網技術,實時監測和控制電網運行,提高電力系統的可靠性和安全性,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型;輔助服務市場機制不斷完善,明確輔助服務的主體、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發展。
4 “兩個細則”的變化對發電廠調度優化的影響
發電廠調度優化的核心是保持能源供需平衡。由于電力系統的負荷多變,需根據需求合理調配電源,確保供應能夠滿足需求,同時需要避免過剩或不足。此外,還需要兼顧電力資源利用、經濟環保、技術手段、政策法規、市場價格和多目標化等因素。
負荷預測:新能源的并網使得“兩個細則”對電荷預測的要求更高,不僅需要更精確的功率預測和需要考慮多元的成本收益和用戶側的影響。如華東區域對風電和光伏的短期功率預測精度要求分別為60%和70%,超短期功率預測分別為96%和97%。高精度的要求使得電荷預測變得更加復雜和重要。新型儲能在參與調頻、調峰服務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,影響電荷預測的精準度和可靠性。用戶側分攤比例增加導致用戶承擔更多的輔助服務費用,間接影響到電價結構,進而影響到電荷預測的考量因素。
發電計劃編制:“兩個細則”的實施對發電計劃編制帶來挑戰和機遇。新能源發電企業考核費用電荷輔助服務分攤費用的增加,導致發電企業的效益下降和項目預期收益率的降低,迫使其不斷優化運營管理來應對成本上升的挑戰。同時新能源發電企業在運用中需要面對更加嚴格的考核標準,如風光率預測、AGC、可用電量等,要求企業加強內部管理,提高設備的運行率和可靠性。新能源發電企業的投資回報空間受到考核和輔助服務分攤費增加的壓縮,導致企業在編制發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。
經濟調度:“兩個細則”通過建立明確的輔助服務補償機制和考核與分攤機制,顯著影響了發電廠的經濟調度策略。這不僅增加了調度的復雜性,同時也為發電廠提供通過優化運行和參與輔助服務市場來增加收益的可能性。
環保調度:“兩個細則”促進了電力系統的安全穩定性和可再生能源的消納,同時也推動了環保和可持續發展。提高可再生能源的比例,降低污染物排放。
5 結語
本文通過對比新舊“兩個細則”,分析發現輔助服務主體的擴大、源網荷儲一體化模式的運行、電力輔助服務品種的增加、補償方式與分攤機制的改變、信息披露等方面的變化,旨在保障電力系統的安全穩定運行和促進新能源消納,推動輔助服務市場的發展。通過促進電力市場的市場結構擴大、競爭態勢加劇、市場力平衡、電價形成機制完善、技術創新和電力市場向綠色轉型,使得電力市場的競爭力進一步提升;通過促進發電廠的負荷預測的精準度和可靠性、設備的運行率和穩定性、經濟效益調整、提高可再生資源比例等,有效提高了發電廠調度優化能力。
【參考文獻】
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【4】陳輝,姜超,金永澤,等.關于新能源場站“兩個細則”的影響和管理措施[C]//中國農業機械工業協會風力機械分會.第九屆中國風電后市場交流合作大會論文集.協合新能源投資有限公司,2022:8.
【5】吳超峰.“兩個細則”考核條件下火電機組關鍵控制技術研究與應用[D].濟南:山東大學,2017.
【作者簡介】馬國強(1973-),男,四川南充人,工程師,研究方向:自動化。