電力市場輔助服務

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　　電力市場輔助服務是指為維持電力系統的安全穩定運行或恢復系統安全，以及為保證電能供應，滿足電壓、頻率質量等要求所需要的一系列服務。

　　電力市場輔助服務可分為基本輔助服務和有償輔助服務。基本輔助服務也稱為常規輔助服務，是指為確保電力系統安全穩定運行發電機組必須提供的輔助服務，基本輔助服務不進行補償。有償輔助服務也稱為非常規輔助服務，是指發電機組在基本輔助服務之外提供的其他輔助服務。有償輔助服務在電力市場建設初期採取補償機制，電力市場體系完善以後採取競爭機制。基本輔助服務主要包括發電機組一次調頻、基本調峰、基本無功調節；有償輔助服務主要包括AGC、有償調峰、備用、有償無功調節和黑啟動等^[2]。

　　目前電力市場輔助服務主要品種包括：調峰、調頻(AGC)、調壓(AVC)、備用、黑啟動、阻塞消除、安全啟動等，而針對發電廠商的輔助服務目前有以下幾種^[3]：

　　(1)調峰服務：調峰是電力系統滿足負荷波動的需要，在高、低峰時段加(減)載的備用出力。這種可載入備用是為滿足可預見性負荷波動的需要，是在預見時段載入的出力，調峰服務可計量單位也是為電量型式，是高、低尖峰時段載入的特殊電量。

　　(2)調頻(AGC)服務：為滿足用戶旋轉電氣設備精度的要求，實時平衡不可預見大小負荷波動的需要。電力市場上的電能產品必須滿足在一定的固定頻率fn(在我國該頻率為50Hz)，而市場用戶負荷是實時變化的，供需不平衡將引起系統頻率的偏差，從而造成用戶設備的損壞或產品質量的不穩定。

　　時刻平衡負荷的持續波動，電力市場上調頻服務可以通過二種方式來實現：一種從發電側進行控制，發電機的出力使之不斷滿足負-荷波動的需要；另一種是對負荷進行控制，如：通過投、切負荷也可以實現平衡負荷波動的需要，但這種調頻服務是通過抑制用戶的用電需求來滿足平衡，不是電力市場的根本目的。

　　通過控制發電機出力來實現頻率調整的手段有以下幾種：(1)通過發電機組本身的調速器實現對頻率偏差的跟蹤，實現調頻，稱為一次調頻；(2)運行人員手動改變機組出力水平，從而改變出力滿足頻率的需要；(3)通過自動發電控制(AGC)改變機組出力實現頻率調整。

　　調頻服務也是通過調整齣力，滿足負荷波動的需要，但調頻出力滿足的負荷平衡與備用調整齣力不一樣，調頻是通過實時控制平衡的是不可預見的負荷波動，這種負荷波動是隨機的或是突發、突變的。

　　電力市場輔助服務的提供方包括電網、電廠、用戶三方。電網提供的輔助服務主要是系統調度管理、電網的無功補償裝置提供的無功補償，一般計人輸配電成本通過輸配電價回收。電廠提供的輔助服務又可分為基本服務和有償服務。基本服務是電廠必須具備的輔助服務，無償提供。對於基本服務包括的內容國際上也無定論。一般認為機組的一次調頻和在規定功率因數範圍內的無功調整為基本服務。有償服務包括機組的二次調頻、備用，在規定功率因數範圍以外(可能影響有功出力)的無功和黑啟動等。負荷側用戶也可提供輔助服務，主要是可中斷負荷，它相當於備用容量。

　　電力市場建立初期，銷售電價水平基本保持不變，電網參與輔助服務市場費用沒有來源；而負荷側輔助服務市場不可控因素較多，其建立更要與需求側管理和配套政策相結合。因此，初期輔助服務市場是經調度來平衡提供輔助服務的發電企業間的收益關係。另一方面，輔助服務市場的建立與電力市場的建設基本同步。但其計量、技術支持系統細則的建立和消化是個漸進的過程。這是由輔助服務本身的複雜性所決定的。無論從輔助服務收費的機理上還是其定價的量化操作上，都存在一些矛盾和困難需要解決。針對以上問題，本文重點從發電企業提供的輔助服務著手進行探討。

　　1.有償輔助服務具體內容

　　備用容量服務作為有償輔助服務的主要組成部分，是指為保證可靠供電和電能質量，發電企業預留的機組容量。發電備用容量分為冷備用和旋轉備用。冷備用機組是指任何交易時段中所有參與市場競價而未能中標運行和電網調度中心安排停機備用的機組 旋轉備用可進一步劃分為電網正旋轉備用和電網負旋轉備用。正旋轉備用容量是指發電機申報的最高出力與計划出力之差，負旋轉備用容量是指機組計划出力與申報的最低出力之差；所有投運機組正旋轉備用容量之和構成電網的正旋轉備用容量，負旋轉備用容量之和構成電網的負旋轉備用容量。

　　有償無功支持是指發電機組按電網要求提供的超出基本功率因數範圍的無功調整服務。

　　黑啟動是指在失去外部電源的情況下，由具備自啟動能力的發電機組在一定時間內向系統提供電力。

　　2.輔助服務價格

　　從理論上看，在遠期電力市場中，頻率控制和備用服務建立競爭性輔助服務市場，其價格由市場競爭決定；無功和黑啟動服務可按統一費用標準，由調度交易中心和發電企業簽訂輔助服務合同。輔助服務費用的制定應遵循公平公正、補償成本、平衡過渡的原則。合理制訂電力市場輔助服務價格體系對於促進電力市場健康發展、保證電網安全穩定運行具有重要意義。電力市場輔助服務價格體系的建立應充分考慮我國電力市場改革的具體進展和實際情況，對於發電廠提供輔助服務應起到保障、規範和引導的積極作用。

　　3.電力市場初期輔助服務的定價

　　(1)定價的市場供求關係基礎

　　電力市場輔助服務定價的基礎是電力市場的建立，先有電力市場才有輔助服務市場或二者的建立應基本同步。相應在電力市場供小於求的情況下，沒有足夠的冷備用容量甚至旋轉備用容量，輔助服務定價難以談起。所以，電力市場輔助服務定價的市場基礎應是電力市場的(同步)建立和電力市場有較大的富餘電力電量空間。

　　(2)基礎服務和有償服務的劃分

　　在實際運行中，由於電力市場輔助服務的定價直接與提供服務機組的上網電價等因素相關，因此輔助服務的定價是比較複雜的。例如，根據現有電價形成機制，在機組建設的前期，上網電價測算中已考慮過發電小時數，是否定位為調峰機組，在其後參與輔助服務的過程中就應該考慮有關因素。再如，提供黑啟動服務的機組還須分為純黑啟動機組和具有一般黑啟動能力的機組兩種類型。因為純黑啟動機組有關服務定價已在上網電價中測算並包含在內了。

　　對現有電價是否包含輔助服務這部分內容實質上存有爭議。當用戶購買電能時就包含電壓、頻率、波形、可靠性等方面的基本質量要求。如果把輔助服務方面的價格重覆加之於用戶，一方面加重了用戶的負擔，另一方面也有失公平。對於電網運營者而言，完成輸、配任務是其工作主體，相應在輸、配電價中體現其成本和收益；電網向發電方購買電量時，該電量本身也應是合格的電量。即電壓、頻率、波形、可靠性等與電廠有關的部分也應是符合電力行業的特定要求的。調頻機組、純黑啟動機組在其上網電價中也已包含對其提供的服務在質和量上的要求。所以在總體上同樣無須額外由電網來支付服務費用；發電企業既是輔助服務的提供者，同時也是輔助服務的受益者。事實上，電壓、頻率、波形、可靠性都不是電廠、電網任何一家一戶的事情。如何量化確定每一家在不同運行方式下提供服務中所占的比例，以及哪些是份內的基礎服務、哪些是份外的付費服務，本身就是一個系統工程。

　　對於調峰問題是否應在輔助服務範圍內解決，也存在爭論。如果把可中斷負荷等負荷側管理內容引入輔助服務市場，那麼用戶也將成為輔助服務的提供者，這一點應根據用電可靠性等級劃分及對應電價的確定體系解決。

　　4.自備電廠在輔助服務市場中的角色

　　在現有電價形成機制不健全的情況下，不少省份，自備電廠發展很迅猛，自發自用電量比例很高，電網運行中對自備電廠調度困難。自備電廠背靠電網獨立運行，無償享用電網和公用電廠提供的並網、備容服務。同時不經過售電以及從網上購電的環節，直接規避了三峽基金等附加費用，由此對電力市場及電網的良性發展、電網的整體安全帶來了巨大的隱患，同時意味著對提供輔助服務的公用電廠不公平。如何在有關輔助服務費用管理辦法中明確自備電廠應承擔的輔助服務費用。

　　(4)現階段輔助服務費用的來源

　　由於現階段輔助服務費用沒有電價空問，建議在購售電價聯動機制形成和輔、配電價落實到位後，實現電力市場中遠期的競爭性輔助服務市場。初期輔助服務可採取從電廠按一定比例收取備用金。然後按對輔助服務的貢獻大小返還發電企業的方法，其收費標準可按補償機會成本的原則確定。由於電網企業也提供一定的輔助服務，在輸、配電價未形成或未到位的情況下，還應考慮留給電網一定比例的服務費用。