2017年11月,國家能源局發(fā)布了《完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制工作方案》(以下簡稱《工作方案》),對全國電力市場中的輔助服務(wù),制定了詳細(xì)的階段性的發(fā)展目標(biāo)和主要任務(wù)。這是繼《并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理暫行辦法(電監(jiān)市場[2006]43號)》之后,又一個重要的推動全國性的電力輔助服務(wù)工作的綱領(lǐng)性文件。
輔助服務(wù)是維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要功能,在可再生能源大發(fā)展時期,其重要性越來越凸顯。電儲能技術(shù),作為優(yōu)質(zhì)的電力和電量的“搬運(yùn)工”,特別是在其逐步成熟和規(guī)模化應(yīng)用的過程中,可在一定程度上解決電能不能大規(guī)模存儲的問題。調(diào)頻調(diào)峰等輔助服務(wù)能更充分的利用儲能的靈活性特點(diǎn),是儲能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用價值的理想領(lǐng)域。
輔助服務(wù)市場是儲能發(fā)展的重要載體,儲能參與輔助服務(wù)市場也能夠有效提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。國內(nèi)外已經(jīng)有大量商業(yè)化儲能項(xiàng)目應(yīng)用于輔助服務(wù)領(lǐng)域,美國PJM市場儲能調(diào)頻系統(tǒng)安裝量超過了200MW,英國已有600MW儲能調(diào)頻項(xiàng)目簽訂了合同,國內(nèi)自2013年北京睿能公司在京能石景山熱電廠實(shí)施了國內(nèi)第一個儲能火電聯(lián)合調(diào)頻商業(yè)化示范項(xiàng)目后,山西也陸續(xù)實(shí)施了多個同類儲能調(diào)頻項(xiàng)目。
下面結(jié)合此次發(fā)布的《工作方案》,解讀如下:
01
一、實(shí)現(xiàn)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償力度科學(xué)化
《工作方案》提出:部分地區(qū)對于自動發(fā)電控制、調(diào)峰、備用等服務(wù)補(bǔ)償力度較小不能覆蓋電力輔助服務(wù)提供成本和適當(dāng)收益的,要完善區(qū)域并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管理實(shí)施細(xì)則相關(guān)內(nèi)容,加大補(bǔ)償力度。
根據(jù)能源局發(fā)布的《國家能源局綜合司關(guān)于2017年二季度電力輔助服務(wù)有關(guān)情況的通報》,2017年第二季度,我國輔助服務(wù)總補(bǔ)償費(fèi)用為28.19億元,占上網(wǎng)電費(fèi)總額的0.76%。輔助服務(wù)補(bǔ)償在我國電費(fèi)總額中僅占較少份額,并且一些區(qū)域和省份該數(shù)值明顯偏低。2015年美國PJM電力市場(可再生能源占總裝機(jī)占比5%)輔助服務(wù)費(fèi)用占電量費(fèi)比例為2.5%,英國(可再生能源占比27%)該數(shù)值高達(dá)8%。輔助服務(wù)的補(bǔ)償額度是其在特定電力系統(tǒng)中的價值體現(xiàn),通常間歇性能源占比越多,靈活性電源需求越多的電力系統(tǒng),系統(tǒng)支付的輔助服務(wù)成本應(yīng)越高。在有技術(shù)需求的省份,應(yīng)加大輔助服務(wù)的補(bǔ)償力度,促進(jìn)儲能等優(yōu)質(zhì)輔助服務(wù)資源進(jìn)入電力系統(tǒng),形成良好的商業(yè)化應(yīng)用環(huán)境。
02
二、鼓勵自動發(fā)電控制和調(diào)峰服務(wù)按效果補(bǔ)償
《工作方案》提出:鼓勵借鑒部分地區(qū)自動發(fā)電控制按效果付費(fèi)的經(jīng)驗(yàn),采用自動發(fā)電控制機(jī)組的響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)精度、調(diào)節(jié)速率等效果指標(biāo)乘以行程作為計(jì)量公式進(jìn)行補(bǔ)償,采用機(jī)組調(diào)峰率對系統(tǒng)運(yùn)行的貢獻(xiàn)程度(機(jī)組出力曲線相對系統(tǒng)負(fù)荷形狀)進(jìn)行補(bǔ)償。
目前,華北地區(qū)各省均采用按照調(diào)頻行程和性能支付調(diào)頻補(bǔ)償,其激勵發(fā)電企業(yè)主動改善機(jī)組調(diào)節(jié)性能的效果明顯,例如,在京津唐電網(wǎng)開始啟動“兩個細(xì)則”后的1年中,發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻平均性能提高了 80%以上,極大地保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。美國聯(lián)邦監(jiān)管委員會FERC在2011年發(fā)布755法案,要求各區(qū)域電力市場按照調(diào)頻效果支付補(bǔ)償費(fèi)用。按照效果付費(fèi)進(jìn)行補(bǔ)償,有利于優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻資源,尤其是電儲能設(shè)施積極參與輔助服務(wù)市場,用較少的容量完成更多的調(diào)節(jié)任務(wù)。
例如在美國紐約州的電力系統(tǒng)中,2011年9MW的飛輪儲能調(diào)頻系統(tǒng)完成的調(diào)頻任務(wù)量占總體調(diào)頻任務(wù)量的23.8%,即3.3%的優(yōu)質(zhì)調(diào)頻電源完成了23.8%的總調(diào)頻任務(wù)。而PJM市場自2012年正式開始運(yùn)行基于效果付費(fèi)的新調(diào)頻市場后,在系統(tǒng)頻率控制指標(biāo)和總體調(diào)頻補(bǔ)償費(fèi)用保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)整體調(diào)頻容量降低30%的目標(biāo),并且調(diào)頻電源性能獲得提升。同時,儲能的參與,還可將大量常規(guī)機(jī)組容量從繁重的調(diào)頻功能中解放出來,一方面提升機(jī)組的運(yùn)行效率和長期的使用壽命,另外,也將促進(jìn)其他輔助服務(wù)市場和能量市場的競爭。
03
三、按需擴(kuò)大電力輔助服務(wù)提供主體
《工作方案》提出:鼓勵儲能設(shè)備、需求側(cè)資源參與提供電力輔助服務(wù),允許第三方參與提供電力輔助服務(wù)。
該規(guī)則是在43號文的“本辦法適用于省級及以上電力調(diào)度交易機(jī)構(gòu)及其直接調(diào)度的并網(wǎng)火力、水力發(fā)電廠”基礎(chǔ)上的重要改進(jìn)。國內(nèi)一些地區(qū)電源結(jié)構(gòu)單一,例如華北和西北區(qū)域一些省份主要以燃煤、燃?xì)鈾C(jī)組和風(fēng)電光伏電源構(gòu)成,在輔助服務(wù)領(lǐng)域,燃煤機(jī)組能力已充分挖掘,燃?xì)鈾C(jī)組以聯(lián)合循環(huán)居多,加之燃?xì)夤?yīng)問題,輔助服務(wù)提供能力有限,風(fēng)電光伏為輔助服務(wù)需求方,在需求增加、供給有限的情況下,急需引入更多的輔助服務(wù)提供資源。《工作方案》明確了儲能設(shè)備和需求側(cè)資源作為電力輔助服務(wù)的主體,有資格參與輔助服務(wù)市場。歐美的經(jīng)驗(yàn)證明儲能和需求側(cè)資源能夠成為優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù)提供者,并且其能力和規(guī)模潛力巨大,能夠有效解決輔助服務(wù)提供資源不足的問題。但從實(shí)施過程看,國內(nèi)還需要解決區(qū)域落地細(xì)則、地方主管部門認(rèn)定、價格機(jī)制以及電網(wǎng)公司管理流程和方式的一系列問題。
04
四、鼓勵采用競爭方式確定電力輔助服務(wù)承擔(dān)機(jī)組,開展電力輔助服務(wù)市場建設(shè)
《工作方案》提出:電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要,確定自動發(fā)電控制、備用、黑啟動等服務(wù)總需求量,發(fā)電企業(yè)通過競價的方式提供輔助服務(wù)。
通過競爭方式確定參與方,性能好、成本優(yōu)的輔助服務(wù)資源在市場中將獲得更多的參與機(jī)會。以調(diào)頻為例,儲能是優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻資源,在缺乏調(diào)頻資源的電網(wǎng)中,儲能參與可以有效補(bǔ)充電網(wǎng)整體調(diào)頻能力,在調(diào)頻資源相對充足的電網(wǎng)中,儲能參與能夠提高電網(wǎng)調(diào)頻控制的效果和效率。華北的京津唐電網(wǎng)和山西電網(wǎng)在調(diào)度工作中堅(jiān)持按照性能調(diào)用調(diào)頻機(jī)組,獲得了良好的效果。
《工作方案》提出:以完善電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制為核心,全面推進(jìn)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)工作,分三個階段實(shí)施。其中,第三階段(2019年~2020年):配合現(xiàn)貨交易試點(diǎn),開展電力輔助服務(wù)市場建設(shè)。
山西省在2017年8月出臺了《山西省電力輔助服務(wù)市場化建設(shè)試點(diǎn)方案》,廣東省在2017年7月進(jìn)行了《廣東調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易規(guī)則(試行)》征求意見,兩個省均以市場化的方式進(jìn)行調(diào)頻市場的建設(shè),其共同的特點(diǎn)包括:一、市場決定價格;二、性能影響提供調(diào)頻資格,性能好的電源更可能被選中;三、性能影響補(bǔ)償收入,性能好的電源獲得更多的補(bǔ)償。
43號文為國內(nèi)輔助服務(wù)的發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ),但在輔助服務(wù)不斷發(fā)展的過程中,也暴露出了一些難以有效解決的問題,包括各輔助服務(wù)品種的定價標(biāo)準(zhǔn)、輔助服務(wù)提供主體的資格等。一些輔助服務(wù)品種,包括調(diào)峰(現(xiàn)貨市場前)、調(diào)頻、備用等應(yīng)該以市場的方式進(jìn)行服務(wù)提供主體的選擇、定價和補(bǔ)償。一是,能夠以市場的方式發(fā)現(xiàn)價格,切實(shí)反映某類品種的供需狀況;二是,能夠促進(jìn)輔助服務(wù)提供主體的積極性和主動性,提高提供品質(zhì);三是,能夠促使更多輔助服務(wù)資源的進(jìn)入,確保輔助服務(wù)中長期供給的充裕度。
調(diào)峰市場應(yīng)配合現(xiàn)貨市場的發(fā)展?fàn)顩r,適時的調(diào)整規(guī)則,為逐步過渡到現(xiàn)貨市場做出充分準(zhǔn)備。調(diào)頻市場相對獨(dú)立,在有一次和二次調(diào)頻需求的地區(qū),可盡快擇機(jī)開展。
國家能源局2016年6月發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)電儲能參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制試點(diǎn)工作的通知》,鼓勵發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶、電儲能企業(yè)等投資建設(shè)電儲能設(shè)施,參與“三北”地區(qū)電力輔助服務(wù);國家能源局在 2017年10月發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,對儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展制定了整體的目標(biāo)及發(fā)展步驟。這次公布的《工作方案》,將結(jié)合輔助服務(wù)提供主體的實(shí)際性能為參與者提供合理的補(bǔ)償,顯然將有利于儲能實(shí)現(xiàn)其自身價值。幾個重要綱領(lǐng)性文件的相繼發(fā)布為儲能在國內(nèi)開啟快速發(fā)展奠定良好政策和市場基礎(chǔ)。