我國電力輔助服務(wù)市場政策分析與思考
李建林 郭威 牛萌 修曉青
（中國電力科學(xué)研究院有限公司）
運用市場化手段推動不同種類市場主體提供電力輔助服務(wù)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)管理體制改革的重要方式。本文以我國電力輔助服務(wù)市場為主題，梳理并分析了我國華北區(qū)域、西北區(qū)域、東北區(qū)域及南方區(qū)域的電力輔助服務(wù)政策、應(yīng)用現(xiàn)狀及補(bǔ)償規(guī)劃，對比國外電力輔助服務(wù)機(jī)制，進(jìn)一步探討了我國電力輔助服務(wù)政策的發(fā)展問題，闡述了我國電力輔助服務(wù)市場未來可能的發(fā)展方向和發(fā)展前景。
一、國內(nèi)輔助服務(wù)市場政策調(diào)研與分析
為了保障我國電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行，針對各省市情況，我國推行了更合理化的補(bǔ)償措施和相關(guān)交易政策?，F(xiàn)將我國不同區(qū)域輔助服務(wù)市場的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析。
（一）江蘇輔助服務(wù)政策分析
1.有償調(diào)峰服務(wù)補(bǔ)償
（1）針對深度調(diào)峰，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為150元/MWh。
（2）針對發(fā)電機(jī)啟停調(diào)峰的情況，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為1000元/MW。
（3）針對燃?xì)饣痣姍C(jī)組在兩天內(nèi)完成啟停調(diào)峰一次的情況，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為100元/MW。
2.自動發(fā)電控制（AGC）服務(wù)補(bǔ)償
（1）AGC服務(wù)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為720元/ MW。
（2）調(diào)用補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為50元/MWh。
3.有償無功服務(wù)補(bǔ)償
（1）在滿足電力調(diào)度條件下的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為50元/MVarh。
（2）各機(jī)組調(diào)相運行啟停補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為14元/MW，調(diào)相運行成本補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為7.5元/ MWh。
（3）在光伏、風(fēng)電執(zhí)行調(diào)度機(jī)構(gòu)指令時，有償無功服務(wù)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為15元/MWh。
4.自動電壓控制（AVC）服務(wù)補(bǔ)償
滿足調(diào)整參數(shù)和參數(shù)設(shè)定相關(guān)規(guī)范要求的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.1元/MWh。
5.旋轉(zhuǎn)備用、熱備用服務(wù)補(bǔ)償
水電廠補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為6萬元/月，其他電廠為8萬元/月。
（二）華北輔助服務(wù)政策分析
1.有償調(diào)峰服務(wù)補(bǔ)償
2. AGC服務(wù)補(bǔ)償
（1）AGC服務(wù)貢獻(xiàn)日補(bǔ)償費用
火電機(jī)組補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為15元/MW；水電機(jī)組為10元/MW。
（2）AGC輔助服務(wù)貢獻(xiàn)月補(bǔ)償費用
貢獻(xiàn)月補(bǔ)償費用為各貢獻(xiàn)日補(bǔ)償費用之和。
3.有償無功服務(wù)補(bǔ)償
針對有償無功服務(wù)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)：
（1）補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為30元/MVarh。
（2）發(fā)電機(jī)組應(yīng)遵循的補(bǔ)償規(guī)則為：
1）調(diào)相運行啟停費用補(bǔ)償
機(jī)組啟停調(diào)相一次補(bǔ)償14元/MW。
2）調(diào)相運行成本補(bǔ)償
調(diào)相運行成本的補(bǔ)償費用的計算方法與江蘇省相同。補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為15元/MWh。
4. AVC服務(wù)補(bǔ)償
自動電壓控制標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.1元/MWh。
5.旋轉(zhuǎn)備用輔助服務(wù)補(bǔ)償
旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)采用日發(fā)電補(bǔ)償，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為10元/MWh。
6.黑啟動服務(wù)補(bǔ)償
黑啟動輔助服務(wù)按6000元/天計算補(bǔ)償費用。
（三）西北輔助服務(wù)政策分析
西北地區(qū)輔助服務(wù)的補(bǔ)償采用打分制補(bǔ)償?shù)姆绞健?
1.一次調(diào)頻服務(wù)補(bǔ)償
遵循的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為一次調(diào)頻平均合格率高出1%即補(bǔ)償5分。
2.有償調(diào)峰服務(wù)補(bǔ)償
（1）機(jī)組深度調(diào)峰的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為3分/萬千瓦時。
（2）不同類型發(fā)電機(jī)組遵循調(diào)度指令在一定時間內(nèi)實現(xiàn)啟停調(diào)峰，其補(bǔ)償規(guī)則如下表所示：
3.旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)補(bǔ)償
補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)遵循以下原則：
4.AGC服務(wù)補(bǔ)償
AGC服務(wù)補(bǔ)償?shù)娜N補(bǔ)償方式為可用率補(bǔ)償、調(diào)節(jié)容量補(bǔ)償和貢獻(xiàn)電量補(bǔ)償。
三種補(bǔ)償方式的補(bǔ)償規(guī)則如下表所示：
5.AVC服務(wù)補(bǔ)償
若設(shè)計的機(jī)組設(shè)置自動電壓控制補(bǔ)償，則補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.01分/萬千瓦時。
6.有償無功服務(wù)補(bǔ)償
在滿足電力調(diào)度的條件下，火電機(jī)組和水電機(jī)組的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)分別為1分/萬千乏時和0.5分/萬千乏時。
7.調(diào)停備用服務(wù)補(bǔ)償
燃煤發(fā)電機(jī)組按照每日1分/萬千瓦的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)在停止運行七天時間內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償。
8.黑啟動服務(wù)補(bǔ)償
水電機(jī)組、火電機(jī)組的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)分別為5分/月和10分/月。
9.穩(wěn)控裝置切機(jī)補(bǔ)償
當(dāng)穩(wěn)控裝置運行狀態(tài)為減出力或切機(jī)時，運行結(jié)束后補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為每萬千瓦20分/次。
另外，新疆地區(qū)政策中另外提到的部分為：
（1）深度調(diào)峰交易：
深度調(diào)峰交易過程中不同火電廠類型在不同時期的負(fù)荷率和報價上下限情況如下表所示：
（2）電儲能交易：
電儲能交易指儲蓄設(shè)施在特定時段以物理或者化學(xué)的方式，能夠?qū)⒋鎯Φ哪芰吭谡{(diào)峰交易時提供電量。可通過市場平臺集中交易或雙邊協(xié)商確定交易價格后進(jìn)行交易。
（四）東北輔助服務(wù)政策分析
東北輔助服務(wù)政策中有償調(diào)峰服務(wù)特點如下：
1.實時深度調(diào)峰交易：東北地區(qū)實時深度調(diào)峰交易在不同時間的分檔報價與新疆不同的是，第一檔報價熱電機(jī)組和純凝火電機(jī)組的負(fù)荷率上限為48％，且第一檔報價上限為0.4元/千瓦時，第二檔報價下限為0.4元/千瓦時，上限為1元/千瓦時。
2.電儲能調(diào)峰交易：電儲能調(diào)峰交易采用雙邊交易的方式在一個月及以上范圍內(nèi)展開，其中交易上限為0.12元/千瓦時，下限為0.1元/千瓦時。
（五）南方區(qū)域輔助服務(wù)政策分析
1.AGC服務(wù)補(bǔ)償
當(dāng)發(fā)電機(jī)運行期間發(fā)電機(jī)組最近的七日范圍內(nèi)綜合調(diào)頻性能指標(biāo)的均值大于等于0.5時，可作為進(jìn)入調(diào)頻市場的基準(zhǔn)。
2. AVC服務(wù)補(bǔ)償
補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為0.1元/MWh。
3.深度調(diào)峰服務(wù)補(bǔ)償
（1）啟停調(diào)峰的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)：燃?xì)?、燃油機(jī)組為燃煤、生物質(zhì)機(jī)組的0.05倍。
（2）深度調(diào)峰的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)：出力低于額定容量40%時比出力為額定容量40%～50%時補(bǔ)償多一倍。
4.有償旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)補(bǔ)償
補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為負(fù)荷高峰時是低谷時的兩倍。
5.有償無功服務(wù)補(bǔ)償
功率注入時和吸收時的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為1:3。
6.黑啟動的補(bǔ)償按臺次計費
南方各省補(bǔ)償計算方式一樣，但補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)不同，體現(xiàn)了政策的因地制宜。
（六）各區(qū)域電力市場輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制對比
按照國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年，從電力輔助服務(wù)補(bǔ)償總費用來看，補(bǔ)償費用最高的三個區(qū)域依次為西北、東北和華北區(qū)域。本文分析不同地區(qū)的補(bǔ)償費用特點及優(yōu)勢如下：
華東區(qū)域：以AGC和有償調(diào)峰為主，備用補(bǔ)償次之?？山鉀Q可再生能源和消納區(qū)外來電的調(diào)峰壓力問題。
華北區(qū)域：AGC補(bǔ)償為主，保障了首都的供電質(zhì)量和安全。
西北區(qū)域：各輔助服務(wù)類型補(bǔ)償費用占比相似，表現(xiàn)為多能互補(bǔ)，以解決供暖和可再生能源消納問題。
東北區(qū)域：以有償調(diào)峰補(bǔ)償為主，以解決電力機(jī)組供熱時間長、數(shù)量多而出現(xiàn)的問題。
南方區(qū)域：以備用補(bǔ)償為主，以解決水電裝機(jī)容量較大的問題。
不同區(qū)域的補(bǔ)償機(jī)制設(shè)計具有共同點：一是補(bǔ)償機(jī)制能夠有效激勵區(qū)域電力系統(tǒng)管理提升輔助服務(wù)態(tài)度和水平，為市場提供更穩(wěn)定、長久的補(bǔ)償服務(wù)；二是輔助服務(wù)政策具備成本低、效用大的優(yōu)勢；三是補(bǔ)償機(jī)制能夠準(zhǔn)確調(diào)節(jié)并補(bǔ)償服務(wù)成本；四是補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)能夠反應(yīng)補(bǔ)償機(jī)制的成本效應(yīng)和輔助服務(wù)的差異，因此標(biāo)準(zhǔn)的制定將影響區(qū)域輔助服務(wù)的整體實施效果。
二、國外電力市場輔助服務(wù)政策分析
（一）美國PJM電力輔助服務(wù)市場
1.輔助服務(wù)范圍
PJM定義的不同輔助服務(wù)類型的獲取方式如表所示：
2.AGC市場
不獨自設(shè)立調(diào)頻電廠，實現(xiàn)將調(diào)頻義務(wù)有效配額到每個負(fù)荷服務(wù)企業(yè)是PJM調(diào)節(jié)和頻率響應(yīng)服務(wù)的突出優(yōu)勢。
3.容量市場
容量市場是主要維護(hù)邊際電廠裝機(jī)總?cè)萘康淖钚≈档囊环N補(bǔ)償機(jī)制，即從事容量信用的交易。
（二）北歐電力輔助服務(wù)市場
北歐政府在調(diào)查并分析各國電力系統(tǒng)平衡輔助服務(wù)的市場數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，聯(lián)合設(shè)計出一種統(tǒng)一的平衡機(jī)制，以達(dá)到電力系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定效果。北歐輔助服務(wù)類型的獲得方式如表所示：
（三）澳大利亞電力市場輔助服務(wù)市場
澳大利亞電力市場包括國家電力市場和批發(fā)電力市場兩種市場類型。
1.國家電力市場
國家電力市場輔助服務(wù)的三種輔助服務(wù)類型分類如下表所示：
2.批發(fā)電力市場
批發(fā)電力市場的輔助服務(wù)交易類型有兩種：市場競價和雙邊談判，其中市場競價為主要交易方式。批發(fā)電力市場產(chǎn)品包括負(fù)荷跟蹤、旋轉(zhuǎn)備用、甩負(fù)荷備用、系統(tǒng)重新啟動、調(diào)度支持輔助服務(wù)。
三、國內(nèi)外政策對比及未來展望
國內(nèi)政策涉及的輔助服務(wù)類型比較豐富且各地區(qū)間具有一定差異性，但是對比國外典型電力輔助市場政策機(jī)制不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國輔助服務(wù)市場政策在以下幾個方面有待改善：
一是在我國電力輔助服務(wù)設(shè)計中，未將備用作為重要的電力輔助服務(wù)。
二是電力輔助服務(wù)產(chǎn)品設(shè)計未考慮主能量市場的因素。
三是各地區(qū)之間的資源差異明顯，除省層面的服務(wù)設(shè)計，輔助服務(wù)市場設(shè)計未普及區(qū)域?qū)雍蛧覍拥捻攲釉O(shè)計。
我國電力市場化改革處于推進(jìn)階段，國外輔助服務(wù)市場的政策體制更加成熟。通過汲取國外經(jīng)驗，為完善我國電力市場輔助服務(wù)系統(tǒng)提出以下建議：
1.推進(jìn)調(diào)峰輔助服務(wù)市場資源的有序銜接
一是實現(xiàn)調(diào)峰輔助服務(wù)交易帶發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)移。現(xiàn)階段我國實行的調(diào)峰交易本質(zhì)上帶有發(fā)電權(quán)轉(zhuǎn)移特征，要達(dá)到交易市場主動實現(xiàn)相應(yīng)發(fā)電合同電量轉(zhuǎn)移來降低交易結(jié)算壓力的目的，需要繼續(xù)完善調(diào)峰輔助服務(wù)規(guī)則。
二是擴(kuò)大省內(nèi)調(diào)峰市場整合范圍以促進(jìn)資源整合。現(xiàn)階段省內(nèi)層面調(diào)峰市場及區(qū)域?qū)用娲嬖诓糠仲Y源重復(fù)調(diào)用的問題。我國調(diào)峰市場需要逐漸整合至全國范圍內(nèi)，才能在更大的范圍實現(xiàn)調(diào)峰資源共享，提高市場運行效率。
三是逐步加強(qiáng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場與現(xiàn)貨電能量市場融合程度。利用市場融合結(jié)果提供的價格信號推進(jìn)火電機(jī)組完成深度調(diào)峰，實現(xiàn)市場運行效益逐漸提升。
2.推動建立跨省區(qū)備用輔助服務(wù)市場
我國電力發(fā)展方式逐漸從分省就地平衡向全國平衡發(fā)展，省級電網(wǎng)送受比逐漸提升，為最大化我國電網(wǎng)送受端錯峰效益，提升電網(wǎng)整體運行效益，彌補(bǔ)我國電網(wǎng)備用容量短缺問題，逐步建立跨省區(qū)備用服務(wù)市場成為一種重要手段。
3.推動建立健全省內(nèi)調(diào)頻輔助服務(wù)市場
為增加平衡電網(wǎng)安全和資源的多樣化，我國需要建立省內(nèi)電網(wǎng)調(diào)頻輔助服務(wù)市場，以促進(jìn)各儲能、機(jī)組和需求側(cè)響應(yīng)等市場主體融入電力系統(tǒng)調(diào)頻輔助服務(wù)市場；逐步加大調(diào)頻輔助服務(wù)與現(xiàn)貨電能量市場的聯(lián)合優(yōu)化出清率，以提升系統(tǒng)整體效率。
4.持續(xù)優(yōu)化輔助服務(wù)交易品種
隨著我國電力市場對電力輔助服務(wù)的需求進(jìn)一步加大，我國輔助服務(wù)交易品種需要結(jié)合電力市場的實際情況持續(xù)優(yōu)化，適時引進(jìn)輔助服務(wù)類型，如系統(tǒng)慣性、爬坡類產(chǎn)品，不但能滿足系統(tǒng)中對于具有快速爬坡能力、調(diào)節(jié)性能良好的電源需求，還能以一種市場化定價方式對此類機(jī)組進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，進(jìn)一步促進(jìn)新能源消納。
