獨家觀察II山東省電力爬坡輔助服務市場運行機制詳解

數字儲能網訊：近期，山東省電力爬坡輔助服務市場，引起了業(yè)內的關注。對此政策，點贊的有，質疑增加了不必要的輔助服務品種，會導致過度補貼的，也有。結合與業(yè)界爭論與探討，對山東省電力爬坡輔助服務市場設置合理性和運行機制，進行探討。

【資料圖】

中國電力系統(tǒng)的運行，長期處在計劃模式下，雖然進行市場化的改革探討，但與世界發(fā)達經濟體相比，市場化程度尚待加強。中國地能源資源稟賦，就是以煤為主。從新中國建立以來，在黨中央的正確領導下，一代代電力人拼搏奮進，勇于實踐，建立了世界上最強大的電力系統(tǒng)，成績是毋庸置疑的。中國正在完成漢唐盛世的復興，邁向世界大國。與中國崛起的戰(zhàn)略相匹配的，也離不開能源戰(zhàn)略的調整。為了未來的能源安全，黨中央作出了“雙碳”能源戰(zhàn)略的部署。電力系統(tǒng)在雙碳戰(zhàn)略的指引下，將向新型電力系統(tǒng)轉變。新型電力系統(tǒng)的“雙高”特性，對電力的動態(tài)平衡帶來沖擊，增加輔助服務品種，加快輔助服務市場化的改革推進，也就提上了議事日程。

先列出有功頻率平衡的輔助服務品種（見圖一）

圖一 輔助服務之有功平衡種類

有功平衡種類中， 調峰、備用和一次調頻、二次調頻的概念，因為推出的較早，大家比較熟悉，不詳細解釋了。但一次調頻和二次調頻的區(qū)別上，一次調頻是利用的機組的調速系統(tǒng)的特性，動作時間是秒級的，調節(jié)是有差調節(jié)；二次調頻是利用電網統(tǒng)一的自動裝置，進行分鐘級的無差調節(jié)。

轉動慣量和爬坡服務，在中國的電力系統(tǒng)的以前研究不多。究其原因是，中國原來的新能源滲透率低，電網裝機以火電機組、水電機組為主。偶爾有爬坡的工作，就讓二次調頻的輔助服務干了，也就不單獨計費了。偶爾有電網震蕩，火電、水電的轉軸自重較大，能夠抑制得住，也就內部消化掉了。

早年的輔助服務能力提供中，新能源是不參與的，甚至連核電也不愿意參與。新能源滲透率增大，輔助服務的包袱，火電、水電越來越背負不了，直到電網不堪重負的時候，才出臺了GB∕T 40594-2021 《電力系統(tǒng)網源協調技術導則》的等一系列國家標準，要求風電、光伏、核電，履行相關涉及電網的輔助服務功能。隨著新能源滲透率的提升，原來義務模式組織各市場主體，提供輔助服務的調動積極性能力有限，適度提高獎勵的金額，調動能參與者的積極性，也就成了必要的選擇。

新能源滲透率的提高，對傳統(tǒng)電源帶來的沖擊有二：一是在線運行的機組減少，因為要給消納新能源讓路，必然會導致傳統(tǒng)電源的停機備用狀態(tài)增大。二是傳統(tǒng)電源的運行負荷率，呈兩極分化，配合新能源出力變化的時段性，負荷要在日內寬幅調整。對有功功率的動態(tài)平衡，就帶來了影響。風電、光伏和外送直流電源的轉動慣量，若不采取技術手段，基本無法提供，在線的傳統(tǒng)電源越少，一旦電網震蕩，轉動慣量下降的風險就會暴露，這就是要求新能源和儲能電站也要提供轉動慣量的原因。若一個地區(qū)的電網，直流送入電力負荷大，新能源占比大，傳統(tǒng)電源開機不足，發(fā)生震蕩時，轉動慣量不足，嚴重時就會導致電網的崩潰。這個問題，英國2019年8月9日大停電，已經驗證了這個問題。

傳統(tǒng)電源的運行負載率兩極分化，有兩種情況。如果是水電為主的電網，這個問題，其實也不嚴重。因為其調節(jié)，只需要關小或者調整水輪機的進水調門就可以了。但以煤電為主的電網，運行負載率兩極分化后，實際其調節(jié)能力，是肯定會下降的。這和二次調頻不同的是，二次調頻是利用了一定鍋爐蓄熱的；而上爬坡服務則是要求，煤電機組在最低技術出力時，快速單邊提升負荷，這與低負荷狀態(tài)下鍋爐穩(wěn)燃的調整是相悖的，要影響到鍋爐的穩(wěn)燃，嚴重會導致滅火事故。下爬坡服務，則是要求煤電機組滿負荷的情況下，快速單邊降低負荷。滿負荷運行工況，各類風、煤的調節(jié)設備用到了極限，快速調節(jié)對安全性的影響，也不容小視。這種情況下，僅用二次調頻進行補償，實際上公平性就不夠了。

各省有各省的難事，山東作為國內最大的煤電省份，山東電網作為最大的省級交直流混合受端電網，基本沒有燃機和水電，隨著新能源接入和外電接入占比增加在機組負荷率進一步下降后，火電未必能一直背負著動態(tài)平衡的鍋，這也是山東為什么率先推出了爬坡輔助服務品種的探討原因。有的時候，政策也是讓事物發(fā)展，倒逼出來的。

合理性論證完了，梳理一下爬坡服務政策的運行機理。

圖二 總則部分

總則部分，依據不作解釋了，目的可以琢磨一下，也不是純粹的官話和套話。對爬坡服務的分類和定義，給了貼心的解釋。

圖三 市場成員

市場成員部分，規(guī)定了裁判和選手、金主的義務和權利。作為裁判的電網企業(yè)、電力調度和交易機構的職責和義務，不需要詳細看。有看點的，是作為選手和掏錢的金主的分類。爬坡輔助服務費用繳納者中，預留了其他需要分攤爬坡輔助服務費用的市場主體，為未來輔助服務費用的合理疏導留下了政策空間。

圖四 交易組織

交易組織部分，分為交易組織、爬坡服務計算過程、競價程序、出清過程幾個部分。詳細看一下過程，就能明白這個服務的組織的細致程度和難點。

圖五 結算分攤

結算分攤部分，是大家最關心的部分。分為爬坡輔助服務收益計算、考核方法、分攤對象分類、分攤費用計算四個部分。對市場運行的特殊情況，也設置了免除考核的條款，保證了運行的可執(zhí)行性。

圖六 市場干預

市場干預部分，規(guī)定了市場干預啟動的調節(jié)和措施，規(guī)定了規(guī)則調整的啟動原因，為后續(xù)運行中的完善，留下了政策依據。

圖七 信息披露

信息披露部分，規(guī)定了市場干預啟動的調節(jié)和措施，規(guī)定了信息披露的流程、相關機構職責、市場信息的分類。為了便于理解，在披露流程前，增加了序號。信息披露制度的嚴格執(zhí)行，為輔助服務運行的規(guī)范性，提供了制度保障。

寫到這里，談一點對儲能在新型電力系統(tǒng)構建中的定位看法，供商榷吧。儲能目前，投資熱，收益不及預期的情況，原因不一一列舉了。

儲能設備，就不應該出現在計劃模式的電力系統(tǒng)里，因為沒有合理的市場機制，沒有合理的商業(yè)回報機制，儲能的大發(fā)展，就是空談。儲能技術再先進，效率再提高，也無法生存?？垦a貼發(fā)展，只能一時，叼著奶瓶的孩子，是扛不起電力安全大梁的。為什么大家對爬坡輔助服務政策熱議？就是因為，這才是最能發(fā)揮儲能的作用的作戰(zhàn)方向。也寄希望于希望山東的實踐，能為儲能的發(fā)展，殺出一條血路。

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