独家观察II山东省电力爬坡辅助服务市场运行机制详解

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独家观察II山东省电力爬坡辅助服务市场运行机制详解

2023-08-21 13:36:38 来源：中国储能网

数字储能网讯：近期，山东省电力爬坡辅助服务市场，引起了业内的关注。对此政策，点赞的有，质疑增加了不必要的辅助服务品种，会导致过度补贴的，也有。结合与业界争论与探讨，对山东省电力爬坡辅助服务市场设置合理性和运行机制，进行探讨。

中国电力系统的运行，长期处在计划模式下，虽然进行市场化的改革探讨，但与世界发达经济体相比，市场化程度尚待加强。中国地能源资源禀赋，就是以煤为主。从新中国建立以来，在党中央的正确领导下，一代代电力人拼搏奋进，勇于实践，建立了世界上最强大的电力系统，成绩是毋庸置疑的。中国正在完成汉唐盛世的复兴，迈向世界大国。与中国崛起的战略相匹配的，也离不开能源战略的调整。为了未来的能源安全，党中央作出了“双碳”能源战略的部署。电力系统在双碳战略的指引下，将向新型电力系统转变。新型电力系统的“双高”特性，对电力的动态平衡带来冲击，增加辅助服务品种，加快辅助服务市场化的改革推进，也就提上了议事日程。

(相关资料图)

先列出有功频率平衡的辅助服务品种（见图一）

图一辅助服务之有功平衡种类

有功平衡种类中，调峰、备用和一次调频、二次调频的概念，因为推出的较早，大家比较熟悉，不详细解释了。但一次调频和二次调频的区别上，一次调频是利用的机组的调速系统的特性，动作时间是秒级的，调节是有差调节；二次调频是利用电网统一的自动装置，进行分钟级的无差调节。

转动惯量和爬坡服务，在中国的电力系统的以前研究不多。究其原因是，中国原来的新能源渗透率低，电网装机以火电机组、水电机组为主。偶尔有爬坡的工作，就让二次调频的辅助服务干了，也就不单独计费了。偶尔有电网震荡，火电、水电的转轴自重较大，能够抑制得住，也就内部消化掉了。

早年的辅助服务能力提供中，新能源是不参与的，甚至连核电也不愿意参与。新能源渗透率增大，辅助服务的包袱，火电、水电越来越背负不了，直到电网不堪重负的时候，才出台了GB∕T 40594-2021 《电力系统网源协调技术导则》的等一系列国家标准，要求风电、光伏、核电，履行相关涉及电网的辅助服务功能。随着新能源渗透率的提升，原来义务模式组织各市场主体，提供辅助服务的调动积极性能力有限，适度提高奖励的金额，调动能参与者的积极性，也就成了必要的选择。

新能源渗透率的提高，对传统电源带来的冲击有二：一是在线运行的机组减少，因为要给消纳新能源让路，必然会导致传统电源的停机备用状态增大。二是传统电源的运行负荷率，呈两极分化，配合新能源出力变化的时段性，负荷要在日内宽幅调整。对有功功率的动态平衡，就带来了影响。风电、光伏和外送直流电源的转动惯量，若不采取技术手段，基本无法提供，在线的传统电源越少，一旦电网震荡，转动惯量下降的风险就会暴露，这就是要求新能源和储能电站也要提供转动惯量的原因。若一个地区的电网，直流送入电力负荷大，新能源占比大，传统电源开机不足，发生震荡时，转动惯量不足，严重时就会导致电网的崩溃。这个问题，英国2019年8月9日大停电，已经验证了这个问题。

传统电源的运行负载率两极分化，有两种情况。如果是水电为主的电网，这个问题，其实也不严重。因为其调节，只需要关小或者调整水轮机的进水调门就可以了。但以煤电为主的电网，运行负载率两极分化后，实际其调节能力，是肯定会下降的。这和二次调频不同的是，二次调频是利用了一定锅炉蓄热的；而上爬坡服务则是要求，煤电机组在最低技术出力时，快速单边提升负荷，这与低负荷状态下锅炉稳燃的调整是相悖的，要影响到锅炉的稳燃，严重会导致灭火事故。下爬坡服务，则是要求煤电机组满负荷的情况下，快速单边降低负荷。满负荷运行工况，各类风、煤的调节设备用到了极限，快速调节对安全性的影响，也不容小视。这种情况下，仅用二次调频进行补偿，实际上公平性就不够了。

各省有各省的难事，山东作为国内最大的煤电省份，山东电网作为最大的省级交直流混合受端电网，基本没有燃机和水电，随着新能源接入和外电接入占比增加在机组负荷率进一步下降后，火电未必能一直背负着动态平衡的锅，这也是山东为什么率先推出了爬坡辅助服务品种的探讨原因。有的时候，政策也是让事物发展，倒逼出来的。

合理性论证完了，梳理一下爬坡服务政策的运行机理。

图二总则部分

总则部分，依据不作解释了，目的可以琢磨一下，也不是纯粹的官话和套话。对爬坡服务的分类和定义，给了贴心的解释。

图三市场成员

市场成员部分，规定了裁判和选手、金主的义务和权利。作为裁判的电网企业、电力调度和交易机构的职责和义务，不需要详细看。有看点的，是作为选手和掏钱的金主的分类。爬坡辅助服务费用缴纳者中，预留了其他需要分摊爬坡辅助服务费用的市场主体，为未来辅助服务费用的合理疏导留下了政策空间。

图四交易组织

交易组织部分，分为交易组织、爬坡服务计算过程、竞价程序、出清过程几个部分。详细看一下过程，就能明白这个服务的组织的细致程度和难点。

图五结算分摊

结算分摊部分，是大家最关心的部分。分为爬坡辅助服务收益计算、考核方法、分摊对象分类、分摊费用计算四个部分。对市场运行的特殊情况，也设置了免除考核的条款，保证了运行的可执行性。

图六市场干预

市场干预部分，规定了市场干预启动的调节和措施，规定了规则调整的启动原因，为后续运行中的完善，留下了政策依据。

图七信息披露

信息披露部分，规定了市场干预启动的调节和措施，规定了信息披露的流程、相关机构职责、市场信息的分类。为了便于理解，在披露流程前，增加了序号。信息披露制度的严格执行，为辅助服务运行的规范性，提供了制度保障。

写到这里，谈一点对储能在新型电力系统构建中的定位看法，供商榷吧。储能目前，投资热，收益不及预期的情况，原因不一一列举了。

储能设备，就不应该出现在计划模式的电力系统里，因为没有合理的市场机制，没有合理的商业回报机制，储能的大发展，就是空谈。储能技术再先进，效率再提高，也无法生存。靠补贴发展，只能一时，叼着奶瓶的孩子，是扛不起电力安全大梁的。为什么大家对爬坡辅助服务政策热议？就是因为，这才是最能发挥储能的作用的作战方向。也寄希望于希望山东的实践，能为储能的发展，杀出一条血路。

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