大規(guī)模消納清潔能源 電網(wǎng)調(diào)峰面臨挑戰(zhàn)

近年來，華東電網(wǎng)最高負(fù)荷雖然屢創(chuàng)新高，但是春秋季輕負(fù)荷時段負(fù)荷增長緩慢，一般在3%左右；另一方面，用電峰谷差逐年增加，2017年全網(wǎng)最大用電峰谷差7635萬千瓦，同比增長3.69%，平均用電峰谷差4711.2萬千瓦，同比增長10.45%。春秋汛期直流西南送端因水電大發(fā)，長時間滿功率來電。2017年復(fù)奉、錦蘇、賓金三大水電直流汛期滿送時間長達1442小時，主要集中在6至11月。9至11月華東電網(wǎng)用電負(fù)荷下降后，區(qū)外水電來電占工作日負(fù)荷比例20%左右，成為網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰困難的主要原因之一。

除區(qū)外因素外，區(qū)內(nèi)核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機激增也給調(diào)峰帶來了新挑戰(zhàn)。截至2017年年底，華東網(wǎng)內(nèi)核電總裝機達到1728.6萬千瓦，占秋汛期低谷負(fù)荷的13%，但核電不具備日調(diào)峰特性；同時，網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電、光伏裝機3461.7萬千瓦，裝機容量已成規(guī)模，風(fēng)電春秋季的反調(diào)峰特點加重了電網(wǎng)調(diào)峰困難。

未來幾年，華東地區(qū)火電等主要調(diào)峰電源投產(chǎn)放緩，而風(fēng)光新電源以及三門、連云港等核電將持續(xù)投產(chǎn)；同時，特高壓靈紹、雁淮、錫泰直流來電量不斷增加，容量1200萬千瓦的吉泉直流即將投產(chǎn)，西北、華北的風(fēng)光等新能源電力將大規(guī)模送至華東電網(wǎng)，給電網(wǎng)調(diào)峰帶來更大壓力。隨著區(qū)外來電和新能源機組的增加，江蘇、安徽等傳統(tǒng)調(diào)峰資源富余省份也將出現(xiàn)調(diào)峰困難。華東電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益凸顯，成為消納區(qū)內(nèi)外清潔能源的瓶頸。

建立高效市場機制 激活網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰資源優(yōu)化配置

2015年，“中發(fā)9號文”提出，根據(jù)電網(wǎng)可靠性和服務(wù)質(zhì)量，按照誰受益、誰承擔(dān)的原則，建立用戶參與的服務(wù)服務(wù)分擔(dān)共享機制，并且要積極開展跨省跨區(qū)輔助服務(wù)交易。

2017年以來，在華東能源監(jiān)管局統(tǒng)一組織和直接領(lǐng)導(dǎo)下，國網(wǎng)華東分部牽頭組織網(wǎng)內(nèi)各單位，研究總結(jié)近年來的經(jīng)驗，著手建立由中長期雙邊置換合約機制、日前調(diào)峰輔助服務(wù)市場、實時調(diào)度應(yīng)急處理機制組成的電網(wǎng)調(diào)峰資源優(yōu)化調(diào)用體系，在確保安全可靠，有利于平穩(wěn)過渡的前提下，引導(dǎo)電廠提升自身調(diào)峰能力，緩解調(diào)峰困難。

華東電力調(diào)控分中心副主任胡宏介紹，在電網(wǎng)調(diào)峰資源優(yōu)化調(diào)用體系中，華東電網(wǎng)日前調(diào)峰輔助服務(wù)市場是改革的重點。

“首先我們明確了市場定位。作為一個區(qū)域性調(diào)峰輔助服務(wù)市場，華東調(diào)峰輔助服務(wù)市場定位為省際日前市場，需要和‘省為實體’管理體制下的省級電力市場或輔助服務(wù)市場銜接，實現(xiàn)調(diào)峰資源的全網(wǎng)配置?！焙暾f。

他進一步解釋道，華東調(diào)峰輔助服務(wù)市場要求省級電網(wǎng)在參與華東市場前按照電網(wǎng)運行需求充分調(diào)用本省調(diào)峰資源。已經(jīng)建成調(diào)峰市場的省（市），應(yīng)先通過本省調(diào)峰市場購買調(diào)峰資源；在本省調(diào)峰資源無法滿足平衡需求時，方可通過華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場購買省外調(diào)峰資源，華東調(diào)峰輔助服務(wù)市場則通過交易合同自動匯總換算到省間聯(lián)絡(luò)線計劃口子的機制，在實際運行中形成了兩級市場的協(xié)調(diào)邊界。

其次是構(gòu)建信息傳導(dǎo)有效機制。胡宏介紹，華東電網(wǎng)的調(diào)峰資源分布不均，上海、浙江、福建受區(qū)內(nèi)外清潔能源消納影響，調(diào)峰資源短缺，江蘇、安徽調(diào)峰資源相對富余。但運行中調(diào)峰資源的余缺情況缺乏在省間傳導(dǎo)的有效機制，更加缺乏在跨省電廠間的傳導(dǎo)渠道。

面對這種現(xiàn)狀，在華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場的框架設(shè)計中，國網(wǎng)華東分部通過時序保障機制，保證省市調(diào)度機構(gòu)能在開市前獲得包含區(qū)外直流送電計劃在內(nèi)的聯(lián)絡(luò)線初步計劃安排，做實日前調(diào)峰資源余缺預(yù)測，并通過信息發(fā)布平臺將全網(wǎng)調(diào)峰資源供需信息無差別地傳導(dǎo)到全網(wǎng)所有具有調(diào)峰能力的電廠，保證了市場信息的公開透明，為調(diào)峰資源富余省份電廠擴展了獲利空間。全網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場的統(tǒng)一出清，加速了調(diào)峰資源的價格發(fā)現(xiàn)過程，提高了調(diào)峰資源的市場流動性。

最后一環(huán)是做好統(tǒng)籌協(xié)調(diào)?！叭A東電網(wǎng)調(diào)峰難題涉及網(wǎng)內(nèi)各省市發(fā)用電側(cè)、區(qū)內(nèi)外多個電源品種的各方利益主體，協(xié)調(diào)起來比較復(fù)雜，存在如何讓區(qū)內(nèi)外調(diào)峰服務(wù)受益主體在一個市場里實現(xiàn)調(diào)峰義務(wù)的共同、公平分?jǐn)?，如何保障調(diào)峰服務(wù)提供主體得到合理的激勵補償?shù)纫幌盗须y題?！焙暾f。

他介紹，華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場框架設(shè)計從分?jǐn)倷C制上入手，創(chuàng)造性地提出跨省跨區(qū)電源品種的發(fā)電利用率水平計算方法，根據(jù)各調(diào)峰服務(wù)受益主體發(fā)電利用率與消納省市電網(wǎng)平均發(fā)電利用率間的差異，精準(zhǔn)確定調(diào)峰義務(wù)的分?jǐn)偙壤?/span>

在調(diào)峰輔助服務(wù)的供給側(cè)，華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場通過“差價購電”并扣減相應(yīng)年度計劃基數(shù)的模式，促使調(diào)峰資源賣方電廠準(zhǔn)確估計調(diào)峰成本，合理報價；同時，采用市場限價、有償直接調(diào)用等市場干預(yù)手段，最大程度保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和市場健康運行。作為市場的參與方，調(diào)峰資源賣方發(fā)電企業(yè)不發(fā)電即可獲得上網(wǎng)電價與調(diào)峰市場出清價差額收益，積極性大大提高；調(diào)峰資源買方發(fā)電企業(yè)公平分?jǐn)傉{(diào)峰輔助服務(wù)電量，并統(tǒng)一按照市場出清電價結(jié)算，體現(xiàn)出調(diào)峰多發(fā)電量的市場價值；調(diào)峰資源買賣雙方電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)通則過市場高效配置手段，最大化提高電網(wǎng)穩(wěn)定運行裕度，有力緩解了區(qū)內(nèi)外清潔能源大規(guī)模消納的調(diào)峰制約。

多方共贏的良好局面推動了華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場持續(xù)健康發(fā)展，各市場主體積極參與到了調(diào)峰市場的框架建設(shè)和模擬運行中，形成了華東四省一市電網(wǎng)及區(qū)內(nèi)外利益主體的有效互動反饋機制。

模擬調(diào)電檢驗 備戰(zhàn)調(diào)峰輔助服務(wù)市場運行

自2017年華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場工作組組建以來，經(jīng)過5次集中工作、27次各類會議，工作組編制完成《華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場運營規(guī)則（試行）》。協(xié)調(diào)單位涉及132家電網(wǎng)企業(yè)、各類發(fā)電集團和區(qū)內(nèi)外火電、核電、水電、新能源等發(fā)電企業(yè)。

實踐檢驗成效，實戰(zhàn)積累經(jīng)驗。為檢驗華東調(diào)峰輔助服務(wù)市場規(guī)則、市場競價流程的合理性和可行性，提前發(fā)現(xiàn)并消除技術(shù)支持系統(tǒng)中可能存在的缺陷，國網(wǎng)華東分部于今年4月28日至5月2日完成了華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場第一次模擬調(diào)電工作，于7月啟動第二次模擬調(diào)電工作，目前共計完成11期模擬調(diào)電工作。

今年第10號臺風(fēng)“安比”（熱帶風(fēng)暴級）于7月22日中午在上海崇明登陸。本次臺風(fēng)登陸正值周末，氣溫降低造成全網(wǎng)用電負(fù)荷明顯下降，特別是浙江電網(wǎng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的低谷負(fù)備用不足問題。從應(yīng)對臺風(fēng)的需求出發(fā)，國網(wǎng)華東分部緊急增加了一次調(diào)峰市場模擬調(diào)電運行。

此次市場模擬調(diào)電有兩個顯著特點：其一，浙江電網(wǎng)申報的負(fù)備用購買需求為真實需求，非模擬需求；其二，其他省市電網(wǎng)因臺風(fēng)影響負(fù)備用也相對緊張，非以前充裕狀態(tài)。浙江電網(wǎng)申報凌晨低谷50萬千瓦調(diào)峰需求全部通過市場得到滿足。華東直調(diào)2臺機組、上海電網(wǎng)2臺機組、江蘇電網(wǎng)3臺機組、安徽電網(wǎng)7臺機組、福建電網(wǎng)7臺機組中標(biāo)，每個中標(biāo)時段出清電價均為229元/兆瓦時。出清的電價差價較前期明顯上升，反映了市場負(fù)備用供需的緊張形勢，在實戰(zhàn)中正確反映了調(diào)峰資源的市場價值。

華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場通過模擬調(diào)電的實戰(zhàn)演練，成功應(yīng)對了包括節(jié)假日、惡劣天氣在內(nèi)的電網(wǎng)調(diào)峰挑戰(zhàn)，充分驗證了市場機制對調(diào)峰資源配置的優(yōu)化作用，為調(diào)峰輔助服務(wù)市場模擬運行打下堅實基礎(chǔ)。

作為我國最重要的負(fù)荷中心之一，以及一次能源匱乏地區(qū)，華東電網(wǎng)的未來能源發(fā)展將依托區(qū)內(nèi)清潔核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電以及區(qū)外西南水電、“三北”清潔能源的大規(guī)模送入，必然離不開網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰資源的有力支撐。

創(chuàng)新從未止步，華東電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場在“省為實體”的機制下，為區(qū)域性輔助服務(wù)資源優(yōu)化配置以及區(qū)內(nèi)外主體的多方協(xié)調(diào)打開了突破口。展望未來，國網(wǎng)華東分部將繼續(xù)依托大電網(wǎng)優(yōu)勢，將電力市場改革創(chuàng)新動力與區(qū)內(nèi)外清潔能源大規(guī)模消納需求有機結(jié)合，為華東電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供靈活高效的有力支撐。