2019~2020年供熱期是華北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)啟動(dòng)后的第二個(gè)運(yùn)行周期,市場(chǎng)由試點(diǎn)階段進(jìn)入提升階段。華北能源監(jiān)管局在總結(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善了市場(chǎng)規(guī)則,創(chuàng)新了運(yùn)行機(jī)制,輔助服務(wù)市場(chǎng)有力支撐了電網(wǎng)低谷安全運(yùn)行,保障了疫情防控期間民生供熱。同時(shí),率先開展了以市場(chǎng)手段引領(lǐng)負(fù)荷側(cè)參與調(diào)峰并正式結(jié)算,實(shí)現(xiàn)了供需兩側(cè)的同步優(yōu)化、運(yùn)行成效的持續(xù)提升,獲得了市場(chǎng)主體的廣泛關(guān)注和高度認(rèn)可。
一、保障電網(wǎng)低谷民生供熱,有力服務(wù)疫情防控大局
冬季低谷運(yùn)行方式安排是電網(wǎng)調(diào)度的工作難點(diǎn),在保障供熱與開機(jī)方式之間統(tǒng)籌難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。在疫情防控的特殊時(shí)期,保障民生供熱成為電力系統(tǒng)運(yùn)行的又一項(xiàng)極端重要調(diào)度社會(huì)責(zé)任。上半年,華北電網(wǎng)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間之長(zhǎng)前所未有;特別是京津唐電網(wǎng),2月份日平均最大負(fù)荷同比降低11.8%;3月份日平均最大負(fù)荷同比降低6.21%,相當(dāng)于將春節(jié)的低谷運(yùn)行困難時(shí)段延長(zhǎng)了三倍,電網(wǎng)運(yùn)行方式安排難度進(jìn)一步加大。
華北輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行期間,市場(chǎng)機(jī)制充分調(diào)動(dòng)了供熱機(jī)組挖掘自身調(diào)節(jié)潛力的積極性,引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)在保障供熱安全與獲得市場(chǎng)收益之間做出最合理選擇,避免了計(jì)劃手段安排低谷運(yùn)行方式造成的調(diào)節(jié)能力冗余,也降低了供熱能力不足的風(fēng)險(xiǎn),有力的緩解了電網(wǎng)調(diào)峰壓力,保障了電網(wǎng)低負(fù)荷情況下的安全穩(wěn)定運(yùn)行,更有效的支撐了區(qū)域內(nèi)供熱機(jī)組可靠運(yùn)行,保障了疫情防控期間重點(diǎn)單位的可靠供電和民生供熱,成為電力行業(yè)助力打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)、助力復(fù)工復(fù)產(chǎn)的重要力量。
從市場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果來看,調(diào)峰市場(chǎng)收益排名前二十的市場(chǎng)主體中,包括了大同、臨港、沙嶺子、博明、大唐盤山、昱光以及北疆七家供熱發(fā)電企業(yè)。唐豐電廠通過光軸改造,在不影響供熱能力的前提下,其最低負(fù)荷率可由60%降低至47%。
二、動(dòng)態(tài)定價(jià)體現(xiàn)調(diào)節(jié)效能,合理控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本
華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制設(shè)置充分考慮了華北區(qū)域?qū)嶋H,針對(duì)調(diào)峰資源在不同時(shí)段和地區(qū)的稀缺度,未采用對(duì)調(diào)峰資源統(tǒng)一定價(jià)的模式,而是將全網(wǎng)平均負(fù)荷率與調(diào)峰資源價(jià)格直接關(guān)聯(lián),更加突出了市場(chǎng)的引領(lǐng)作用。
市場(chǎng)結(jié)果以火電機(jī)組平均發(fā)電負(fù)荷率為動(dòng)態(tài)標(biāo)桿,每15分鐘進(jìn)行出清,執(zhí)行公開透明。在全國(guó)首先實(shí)現(xiàn)了“調(diào)峰輔服務(wù)市場(chǎng)實(shí)時(shí)閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)”、“調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)出清自動(dòng)安全校核”、“所有檔位市場(chǎng)出清結(jié)果AGC自動(dòng)閉環(huán)執(zhí)行”。
2019年11月-2020年4月,京津唐電網(wǎng)省內(nèi)市場(chǎng)累計(jì)形成中標(biāo)電量34.23億千瓦時(shí),平均出清價(jià)格97元/兆瓦時(shí),同比降低13.9%,挖掘火電調(diào)峰空間超600萬千瓦,保障了清潔能源231.76億千瓦時(shí)的消納。分?jǐn)傎M(fèi)用中,火電承擔(dān)了總費(fèi)用的54.63%;新能源承擔(dān)了占總費(fèi)用的45.37%,清潔能源支付調(diào)峰成本折合每度0.007元,在各地輔助服務(wù)市場(chǎng)中處于較低水平,真正實(shí)現(xiàn)了“花小錢辦大事”。
三、區(qū)域協(xié)同效應(yīng)日臻成熟,省間消納能力再創(chuàng)新高
2020年以來,華北區(qū)域新能源消納壓力進(jìn)一步加大。特別是山西地區(qū)風(fēng)電送出需求持續(xù)提高,對(duì)新能源在省間統(tǒng)籌協(xié)調(diào)消納能力提出了新的挑戰(zhàn)。華北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)充分發(fā)揮了“兩級(jí)市場(chǎng)、協(xié)同運(yùn)作”機(jī)制優(yōu)勢(shì),靈活應(yīng)對(duì)不同時(shí)段和不同地區(qū)的新能源消納需求。上一運(yùn)行周期,華北省間電力調(diào)峰市場(chǎng)累計(jì)消納富余可再生能源11.81億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)了86.9%;累計(jì)共完成全網(wǎng)統(tǒng)一邊際價(jià)格出清交易340筆,單筆最大交易調(diào)峰電力600萬千瓦。市場(chǎng)有效整合了各電網(wǎng)省內(nèi)與省間的調(diào)峰資源,實(shí)現(xiàn)了資源在更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。以山西電網(wǎng)為例,市場(chǎng)期間,山西電網(wǎng)共購(gòu)買調(diào)峰服務(wù)170筆,最大交易電力457萬千瓦,交易電量6.44億千瓦時(shí),有效提高山西新能源利用率3.3個(gè)百分點(diǎn),市場(chǎng)的區(qū)域協(xié)同效應(yīng)日趨明顯。
京津唐電網(wǎng)省內(nèi)市場(chǎng)方面,隨著市場(chǎng)運(yùn)行成熟,發(fā)電企業(yè)報(bào)價(jià)日趨理性,平均出清價(jià)格97元/MWh,同比降低13.9%。同時(shí),市場(chǎng)出清結(jié)果進(jìn)一步體現(xiàn)了調(diào)峰資源的稀缺程度,京津唐電網(wǎng)省內(nèi)市場(chǎng)累計(jì)形成中標(biāo)電量34.23億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)112%;總調(diào)峰費(fèi)用3.74億元,同比增長(zhǎng)105%。特別是在2019年12月,由于各發(fā)電企業(yè)在年底完成發(fā)電計(jì)劃的傾向突出,調(diào)峰資源趨于緊張,當(dāng)月市場(chǎng)費(fèi)用創(chuàng)出新高,但為發(fā)電企業(yè)普遍接受;而疫情防控期間,具備調(diào)節(jié)能力的機(jī)組在市場(chǎng)引導(dǎo)下主動(dòng)深度提供調(diào)峰資源,承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)節(jié)義務(wù),也獲得了合理回報(bào)。
四、引入負(fù)荷側(cè)市場(chǎng)主體,探索輔助服務(wù)全新格局
隨著清潔能源高速發(fā)展,供熱機(jī)組占比的不斷提高,電網(wǎng)調(diào)峰能力日益緊張。對(duì)現(xiàn)有火電機(jī)組調(diào)峰能力的發(fā)掘已基本到達(dá)極限。在此情況下,華北能源監(jiān)管局在國(guó)家能源局的大力支持下,創(chuàng)新性的引入負(fù)荷側(cè)市場(chǎng)主體參與華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng),拓展新的調(diào)峰資源。截至2020年4月底,共接入2651座充(換)電站共計(jì)27006臺(tái)充電樁,6座分布式儲(chǔ)能電站,大工業(yè)負(fù)荷、蓄熱式電采暖等5類負(fù)荷9個(gè)負(fù)荷終端,資源總量26.6萬千瓦,調(diào)峰電力約4萬千瓦,調(diào)峰電量1958萬千瓦時(shí)。第三方主體所提供的調(diào)峰電量為同等數(shù)量的可再生能源騰出了消納空間。尤其是市場(chǎng)期間北京、天津等地大量電動(dòng)汽車積極參與,響應(yīng)電網(wǎng)2至5點(diǎn)后夜低谷、12至14點(diǎn)午后低谷的調(diào)峰需求,根據(jù)市場(chǎng)出清結(jié)果,在新能源大發(fā)時(shí)段集中進(jìn)行大功率充電。試點(diǎn)期間電動(dòng)汽車參與調(diào)峰促進(jìn)733萬千瓦時(shí)新能源消納,直接、有效實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車使用綠色電力。
負(fù)荷側(cè)資源的引入,取得了良好的試點(diǎn)效果,將徹底改變電力輔助服務(wù)由發(fā)電側(cè)單邊提供的現(xiàn)狀。隨著引入資源的逐步擴(kuò)大,用戶用電理念的市場(chǎng)化轉(zhuǎn)變,電網(wǎng)企業(yè)因尖峰負(fù)荷而大量投入的電網(wǎng)建設(shè)成本或可大部節(jié)約,同時(shí)新調(diào)峰資源的發(fā)掘也將為可再生能源的發(fā)展打開新的空間。
下一步,華北能源監(jiān)管局將按照國(guó)家能源局相關(guān)工作部署,積極落實(shí)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)“全面深化、全面規(guī)范、全面覆蓋”要求,結(jié)合華北區(qū)域?qū)嶋H,總結(jié)市場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),不斷完善交易規(guī)則,引入更多市場(chǎng)資源,促進(jìn)市場(chǎng)全面規(guī)范有序運(yùn)行。
作者:呂梁俊超(華北能源監(jiān)管局市場(chǎng)監(jiān)管處)