新型電力系統(tǒng)具有清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的顯著特征,相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng),新型電力系統(tǒng)在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)形態(tài)、平衡模式、市場主體、成本特性方面都將發(fā)生顯著變化,為了更加適應(yīng)新能源的出力特性,系統(tǒng)對于調(diào)節(jié)能力的需求規(guī)模更大、范圍更廣、種類更多、時間尺度更豐富,應(yīng)對隨機性和極端情況的要求更高。
系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力是影響新能源發(fā)展與消納的關(guān)鍵,迫切需要完善相關(guān)政策和市場機制,保障各類調(diào)節(jié)資源獲得合理收益,為系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)提供穩(wěn)定、可持續(xù)的支撐,為更大規(guī)模新能源發(fā)展創(chuàng)造條件。為此,中電聯(lián)組織完成了《適應(yīng)新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力需求的市場機制研究》報告,供政府有關(guān)部門決策參考。
一、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)基本情況
(一)發(fā)展現(xiàn)狀
系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源包括靈活調(diào)節(jié)電源、省間互濟能力和需求側(cè)資源。
在電源方面,電力“十四五”規(guī)劃提出到2025年,靈活調(diào)節(jié)電源占比達到24%。截至2022年底,全國靈活調(diào)節(jié)電源裝機5.12億千瓦,占總發(fā)電裝機容量的比重為20%。其中,煤電靈活性改造規(guī)模2.57億千瓦,是當前系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主力電源,改造后,機組最小出力普遍能夠達到40%-30%,部分可以深調(diào)到20%及以下。
在省間互濟方面,2022年,我國跨省跨區(qū)送電能力超過3億千瓦,跨省跨區(qū)交易1.54萬億千瓦時,有效發(fā)揮了省間電力保供和調(diào)節(jié)作用。
在需求側(cè)方面,2022年,全國累計實施削峰需求響應(yīng)181次,最大需求響應(yīng)能力達到4985萬千瓦。國網(wǎng)區(qū)域培育需求響應(yīng)資源庫超4700萬千瓦,南網(wǎng)區(qū)域超過1100萬千瓦,取得明顯成效。
(二)市場建設(shè)情況
與調(diào)節(jié)能力相關(guān)的市場機制主要包括現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場、容量市場和需求側(cè)響應(yīng)。
在現(xiàn)貨市場方面,山東、廣東、福建、山西、甘肅、蒙西連續(xù)試運行時間已超過一年,市場建設(shè)正由試點探索階段走向全面建設(shè)。
輔助服務(wù)市場方面,2022年,我國輔助服務(wù)總費用361億元,分品種來看,調(diào)峰、調(diào)頻、備用輔助服務(wù)費用比重分別為59%、19%和13%。全國有28個地區(qū)啟動了調(diào)峰市場,11個地區(qū)啟動調(diào)頻市場,9個地區(qū)啟動備用市場,江蘇省開展了可調(diào)負荷市場。
在容量市場方面,我國目前只有山東省探索試行了容量補償電價機制。山東方案建立了發(fā)電側(cè)兩部制電價機制,打通了發(fā)電企業(yè)固定成本的回收渠道,但容量成本尚未真正向用戶側(cè)疏導(dǎo)。
在需求響應(yīng)方面,江蘇、浙江、上海等省市長期致力于培育需求響應(yīng)市場化建設(shè),廣東、山東、華北等地區(qū)積極推動需求響應(yīng)與現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場協(xié)同運行。
二、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)存在的主要問題
我國以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)和龐大的需求側(cè)資源具備充足的靈活調(diào)節(jié)能力,關(guān)鍵是搭配與之相適應(yīng)的政策體系和市場機制。目前系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設(shè)主要存在以下四方面問題:
一是市場激勵不足,靈活調(diào)節(jié)能力難以有效釋放。
輔助服務(wù)費用難以公平合理疏導(dǎo)是當前輔助服務(wù)市場規(guī)模較小、補償標準較低、對靈活調(diào)節(jié)資源激勵不足的根本原因。我國輔助服務(wù)市場規(guī)模和補償費用明顯偏低,“輔助服務(wù)費用占全社會總電費的比重”是衡量市場對系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力激勵程度的重要指標,根據(jù)國際經(jīng)驗,一般在3%以上,目前,我國新能源裝機占比為30%,輔助服務(wù)費用占總電費比重為0.64%;美國PJM新能源裝機占比5%,輔助服務(wù)費用占比1.6%;英國新能源裝機占比40%,輔助服務(wù)費用占比5%。
二是容量保障不足,系統(tǒng)可靠容量尚未做到長期安全充裕。
隨著新能源占比逐步提高,煤電較低的利用小時將成為常態(tài),現(xiàn)有的單一電量電價無法回收固定成本,煤電等調(diào)節(jié)保障性電源投資意愿不強,系統(tǒng)缺乏有效容量支撐。
三是供需互動不足,需求側(cè)調(diào)節(jié)潛力有待進一步挖掘。
主要問題在于尚未形成穩(wěn)定可靠的需求側(cè)資源庫,需求響應(yīng)組織實施尚未形成常態(tài)化、市場化的系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段。
四是發(fā)展統(tǒng)籌不足,系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力與新能源有待協(xié)同發(fā)展,同步推進。
一方面,調(diào)節(jié)能力建設(shè)和新能源發(fā)展缺乏統(tǒng)籌,新能源裝機增速過快將導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力供需失衡;另一方面,新能源發(fā)展消納和利用率缺乏統(tǒng)籌,利用率過高既不經(jīng)濟、也將限制新能源發(fā)展規(guī)模。
三、有關(guān)建議
一是優(yōu)化完善輔助服務(wù)市場機制,有效激勵各類調(diào)節(jié)資源發(fā)揮作用。
合理設(shè)置輔助服務(wù)費用在發(fā)用兩側(cè)的分擔(dān)比例,進一步擴大輔助服務(wù)市場規(guī)模,逐步推動調(diào)頻、備用輔助服務(wù)市場與現(xiàn)貨市場聯(lián)合出清;按照“誰受益、誰補償”的原則,確定煤電機組靈活性改造有償調(diào)峰的補償水平,輔助服務(wù)補償范圍應(yīng)包括靈活性改造投資、新增加的運維成本,以及煤電機組低負荷運行期間增加的煤耗和少發(fā)電量等因素。
二是建立健全容量保障機制,確保系統(tǒng)長期安全充裕。
應(yīng)結(jié)合各地電力市場建設(shè)情況,設(shè)計和實施容量補償機制;市場建設(shè)初期,可先引入煤電機組容量補償機制,逐步積累經(jīng)驗,再逐步推廣到各調(diào)節(jié)品種;煤電機組容量補償機制應(yīng)按照“統(tǒng)一補償標準、公平疏導(dǎo)費用”的原則,分省合理確定容量補償成本和統(tǒng)一的基準容量電價。長遠來看,應(yīng)逐步將容量補償機制過渡到容量市場機制。
三是建立市場化需求響應(yīng)機制,釋放用戶側(cè)調(diào)節(jié)潛力。
加快構(gòu)建以行業(yè)類型、用電類型為主要分類標準的需求響應(yīng)體系,形成穩(wěn)定可靠的資源庫,在靈活的電價政策基礎(chǔ)上,提高需求響應(yīng)的激勵效果。
四是更好發(fā)揮政府在規(guī)劃、標準方面的引領(lǐng)作用。統(tǒng)一規(guī)劃調(diào)節(jié)資源與新能源建設(shè),發(fā)揮規(guī)劃引領(lǐng)和市場引導(dǎo)作用;按照“量率協(xié)同,多元消納”原則,設(shè)定新能源合理消納目標。