近日,煤價、限電吸引了大家的眼球,對可再生能源消納率的關(guān)注度大大降低。根據(jù)全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心的數(shù)據(jù),1~9月份,全國新能源利用率和去年基本持平。
如果不考慮“拉胯”的青海,風(fēng)、光利用率指標(biāo)是好于去年的。

本月15日,國家能源局發(fā)布通知,要求電網(wǎng)公司積極推動新能源發(fā)電項目能并盡并、多發(fā)滿發(fā)。因此,今年的新能源的消納率問題將不再是個問題。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)專家對新能源的進(jìn)一步發(fā)展也有了新的觀點,即在裝機(jī)和發(fā)電量達(dá)到一定規(guī)模之后,還是一味追求棄風(fēng)棄光率的降低,不僅代價高昂,還會帶來系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題,應(yīng)該將工作重點放到提高可再生能源發(fā)電占比上。
這樣的背景下,近期華北能源監(jiān)管局印發(fā)的《華北電力調(diào)峰容量市場運營規(guī)則(暫行)》遇冷也就不足為奇了。
凡事,預(yù)則立、不預(yù)則廢。盡管當(dāng)前可再生能源消納壓力不大,但從長遠(yuǎn)來看,在雙碳目標(biāo)的大背景下,如何保證調(diào)峰市場的順利開展,鼓勵調(diào)峰資源積極參與,對于電網(wǎng)保安全、系統(tǒng)促發(fā)展,具有非常重要的意義。該規(guī)則的可取之處至少有如下幾點:
1.有利于常規(guī)機(jī)組靈活性改造的成本疏導(dǎo)
歐美等新能源發(fā)電占比較高的國家,有一個共同的特點,就是以氣電為主的靈活性電源占比很高,西班牙、德國、美國占比分別為34%、18%、49%。反觀以煤電為主力電源的我國,抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比還不到6%。其中,“三北”地區(qū)新能源富集,風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)分別占全國的72%、61%,但靈活調(diào)節(jié)電源卻不足3%,調(diào)節(jié)能力先天不足[1]。
除了發(fā)揮大電網(wǎng)的互聯(lián)互濟(jì)能力,增加PHS、氣電裝機(jī)之外,對煤電進(jìn)行靈活性改造是必須的選擇。《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出,“十三五”期間,將在“三北”地區(qū)推行熱電機(jī)組靈活性改造約1.33億千瓦、純凝機(jī)組改造約8200萬千瓦。然而,“十三五”收官在即,截至2019年底,煤電靈活性改造完成5775萬千瓦,僅為目標(biāo)改造容量的1/4,且截至目前(2020年12月)情況并無明顯改觀[2]。
煤電機(jī)組進(jìn)行深調(diào)改造,會帶來安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性的問題。火電機(jī)組在深調(diào)模式下煤耗增長5%,靈活性改造每獲得10萬千瓦調(diào)峰能力年滾動成本約150萬元[3]。下圖為660MW機(jī)組在不同負(fù)荷水平下的發(fā)電、供電煤耗曲線[4],在深調(diào)階段(出力從50%降到30%),煤耗增加51克。

為了引導(dǎo)煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造并積極參與系統(tǒng)調(diào)峰,必須給予足夠的回報。
以河北(冀北)、內(nèi)蒙、山西為大頭,華北的新能源比重約30%左右,僅次于西北,如下圖所示[5],消納問題也很嚴(yán)重。因此,華北地區(qū)自2018 年12 月就啟動了調(diào)峰輔助服務(wù)市場,并于2019年9月對運營規(guī)則進(jìn)行了修訂。

運營規(guī)則中,費用結(jié)算是以MWh為單位計量的,調(diào)峰電量是火電廠實際被新能源替代的發(fā)電量。受到負(fù)荷、天氣的因素的影響,交易組織次數(shù)、規(guī)模存在不確定性,因此火電廠調(diào)峰收益也會隨之而變。2019年1~4月間,電力調(diào)峰輔助服務(wù)日前市場只交易了76筆[6]。以近期的電力供需關(guān)系看,調(diào)峰空間不大,火電廠調(diào)峰收益難以保障。
靈活性改造費用是實實在在投出去的,但是收益回報卻存在較大的不確定性,這也就制約了火電廠進(jìn)行靈活性改造。
《華北電力調(diào)峰容量市場運營規(guī)則(暫行)》則是按容量給予火電調(diào)峰機(jī)組回報,華北調(diào)峰容量市場按季度開展。火電機(jī)組只要中標(biāo),就可以每天獲取調(diào)峰容量費用,具體公式為:

有了華北電力調(diào)峰容量市場,火電機(jī)組的靈活性改造費用有了一個相對明確的疏導(dǎo)途徑,有利于激發(fā)火電機(jī)組靈活性改造的熱情。
2.有利于未來調(diào)峰市場與現(xiàn)貨容量市場的融合
調(diào)峰輔助服務(wù)是我國的特色,在國外是沒有的,因此不少專家建議用現(xiàn)貨能量時長代替調(diào)峰市場。但是考慮到我國主力電源為煤電,現(xiàn)貨市場電能量價格的波動范圍難以覆蓋煤電機(jī)組的深調(diào)成本。
現(xiàn)在,有了調(diào)峰容量市場打底,煤電機(jī)組就可以與新能源、負(fù)荷側(cè)等資源就可以站在同一起跑線上。低出力工況下的煤電機(jī)組可以在現(xiàn)貨市場與其他資源PK,同時風(fēng)光新能源也可以參與調(diào)峰市場,最終可以促進(jìn)兩個市場的融合。
3.有利于儲能的發(fā)展
當(dāng)前階段,很多人認(rèn)為儲能發(fā)展的瓶頸之一是經(jīng)濟(jì)性問題,成本偏高。因此,很多項目招標(biāo)時,尤其是新能源強配項目,都將儲能系統(tǒng)報價作為首要考量因素,難免帶來安全性問題。
構(gòu)建新型電力系統(tǒng),儲能不可或缺,尤其在保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的輔助服務(wù)領(lǐng)域。由于相關(guān)市場機(jī)制的缺失,導(dǎo)致衡量儲能價值的那桿秤不準(zhǔn),或錯位、或失位。價值不能被充分體現(xiàn)、認(rèn)可,這才是儲能目前碰到的最大挑戰(zhàn),絕非成本、安全、壽命等問題。
盡管華北調(diào)峰容量市場開展初期,電網(wǎng)側(cè)、常規(guī)電源側(cè)、用戶側(cè)等儲能項目暫不參與調(diào)峰容量市場,但還是留了口子:待具備條件時,儲能裝置報量報價參與調(diào)峰容量市場。
儲能參與調(diào)峰容量市場,有利于成本疏導(dǎo),尤其是固定成本部分。而在未來的現(xiàn)貨能量市場,調(diào)峰等輔助服務(wù)市場,儲能資源可與其他市場主體展開競爭,以回收充電、運維費用等可變成本。
未來參與華北調(diào)峰容量市場的資源,應(yīng)該是有為之進(jìn)行精準(zhǔn)性投資的資源,比如靈活性改造的火電、獨立儲能電站等。常規(guī)電源側(cè)儲能屬于靈活性改造范疇,應(yīng)該與火電主體打包參與。
華北能監(jiān)局對新能源電站配置的儲能裝置的態(tài)度是:優(yōu)先滿足新能源電站自身新能源消納。換句話說,獨善其身就行了,不要求兼善天下。如果確實有余力想做貢獻(xiàn),那就:作為市場主體參與調(diào)峰市場,并根據(jù)相關(guān)規(guī)則獲得調(diào)峰費用。調(diào)峰容量市場嘛,就不要參加了,同時豁免相關(guān)分?jǐn)傎M用:計算調(diào)峰容量市場分?jǐn)傎M用時,扣除其儲能裝置促進(jìn)自身新能源電站消納電量。本段的斜體字,均為規(guī)則原話。
需求側(cè)資源,并沒有額外的投資,因此不應(yīng)該參加未來的調(diào)峰容量市場。至于用戶側(cè)儲能,其投資目的多元,如果參加,對靈活性改造的火電、獨立儲能不公平。實在要參加,應(yīng)該是以獨立市場主體的身份,單獨簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,就像獨立儲能電站一樣。
盡管華北調(diào)峰容量市場開展初期,僅在京津唐電網(wǎng)組織試運行,但對于我國電力市場建設(shè)無疑是一次有意義的嘗試。