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重磅对话丨电力辅助服务是新能源消纳的必要手段

2017-12-07 13:31:09 上海弘竣实业有限公司 阅读

2015年开始,我国启动了新一轮电力体制改革。时隔两年半,目前,输配电价改革省级电网全覆盖已经取得了很大的成果,电力现货市场即将开启。下一步电改将从开展跨省跨区和区域电网输配电价的核定工作;研究制定电网和新增的配电网的价格形成机制;妥善处理交叉补贴问题等方面继续推进。从市场机遇看,可再生能源边际成本低的优势应该随着市场化水平的提高而逐步凸显,光伏产业如何借电改之势实现产业的升级发展?

2017年12月5日下午,六位行业精英以“电力体制改革为光伏产业提供的新机遇”为主旨,探讨了电力体制改革给光伏产业带来的机遇与挑战;长距离输送VS就近使用,如何解决限电问题和电力交易省际壁垒问题;如何看待辅助服务带来的新市场;跨省电力调度的经济性问题等问题。

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电力市场首先需要在市场规则这个角度上进行顶层设计,无论是主能量市场还是辅助服务加容量市场,还是局部微能源市场都要分别设计好。此外,企业端进入电力交易市场需要一个公平机制的建立。

未来三五年是一个过渡阶段,目前我国出台了《完善电力辅助服务补偿(市场)机制工作方案》。辅助服务是新能源,消纳新能源必不可少的一个组成部分。

而随着新能源发电比例的增加,根据电力系统运行要保证瞬时平衡,发电、输电、配电、用电要瞬时平衡完成的特性,必须要有一种市场机制,专门对付电力系统的扰动或者波动。扰动和波动,有快有慢,有大有小,目前在多种电力辅助服务中,主要的是调频,让频率稳定在50赫兹。其次是无功补偿,主要为了支撑电压,在这特别指的是有功功率的辅助服务。新能源比例为20、30%的时候可以依靠这个辅助服务备用支撑,比例再高,超过50%的超高比例,或者更高的时候,还需要加上容量市场。

此外,辅助服务只靠电源是不行的,需要电网电源相结合。在短期内主要依靠电网,长期来看,需要电网电源相结合。

随着新能源消纳问题的解决,我国电力行业将来的发展格局一定是集中与分布并重、东部和西部并重。

会议实录如下:

主持人:谢谢,下面有请交流讨论环节的嘉宾上台。有请:

时璟丽 国家发改委能源研究所研究员

李文锋 中国电力科学研究院电力系统研究所发电控制室副主任

董军 华北电力大学教授

王秀丽 西安交通大学电力工程学院教授、博士生导师

高连生 协鑫(北京)新能源科技有限公司副总经理

主持人:刚才两位专家跟大家做了一个很好的介绍,大家应该有所思考,我有一些思考可以跟专家交流探讨一下,刚才董老师谈到电力市场建设和能源转型这两大任务。这两大任务切中能源研究的要害,这两个怎么相互促进,特别电力领域这个问题非常重要。现在我们新能源,风电+光伏是5%多点,9号文里面明确提出不适应的问题导致一些弃风弃光,长期的目标通过构建有效竞争的市场结构、市场体系,要实现刚才董老师说的五大目标,对新能源实现高比例的可再生能源发电和分布式能源的闭网消纳发展,这是一个大的背景也是未来的发展方向。刚才两位老师谈到了,我们这个整个电力市场的一个建设的一个国际经验,以及中国的这个最新的一些思路和最近的一些部署。国际上,上世纪90年代打破垄断,促进竞争,到本世纪初的时候已经完成了这个过程,不一定全部完成,本世纪初新能源开始大规模进入这个电力市场、电力体系,开始了一些探索,现在他们遇到了一些问题,也要进行电力市场改革转型,中国既要补课还要赶上,甚至要领先。我们这么大的国家,占这么高的比重,还有这么复杂的一个电力市场以及整个方面的改革的环境,现在既要从顶层设计上推进电力市场的建设,也要解决没有电力市场的时候我们在未来五到十年,怎么让可再生能源,包括新能源发电,包括分布式光伏,一方面进入电力市场;另外一方面,电力市场要为它做出创新和改变,一个是集中电力市场,或者批发市场,刚才董老师谈到三个很重要,现货市场、辅助服务、需求响应很重要,还有售电市场,我们分布式发电,作为市场主体进来,未来高级阶段,能源互联网这样全方位的电力系统的一些转型,各种灵活资源要释放,市场主体要非常活跃,这是大的两个层面问题。现在就刚才探讨的问题,你们认为未来五到十年,对可再生发电,特别是对光伏来说,电力体制改革,我们要重点要解决,提出两个,你们认为五到十年,怎么做,把短板补上来,或者纠正伪市场概念,或者政策和市场结合,每个人提出两点,未来三到五年要做的,为未来市场建设做一个铺垫,也可以是解决当前问题。从王老师开始。

王秀丽:我们国家这两年电力市场确实在不断的推进,但是因为以前的基础比较薄弱,还是应该先从市场规则这个角度进行一个顶层设计。我们国家这个市场还是比较复杂的,就刚才董老师也说了,我们这个传统的这个能源的市场没有建好,现在新能源同时爆发,这个市场怎么办,这是一个缺点,但是同时也是一个机遇,就是我们可以统筹考虑,把这两方面统筹考虑好,逐步的要减少补帖,这也是国家的一个大势所趋,在设立市场规则的时候,就是主能量市场,和这个辅助服务加容量市场,以及这个局部的这个微能源市场,分布式能源比例比较低,单个去上大市场交易,交易成本比较高。可以组织一些局部的,像国外出现了这种,我们家太阳能板发的电,今天没有用完或者出去度假了,可以就近转卖给社区其它领域用,这样不用上到大市场里面交易了。那种集中式的大规模的新能源,可以到这个总的交易市场取,我希望能够把这三个市场都分别设计好,这是第一个。

第二个就是,我也希望发改委,还有这个能源局这些同志在这,还是要广泛的宣传新能源的这些理念。让老百姓能够接受电价的上涨,因为好像销售电价一上涨,老百姓不愿意,其实为了接纳新能源,为了保护环境,多掏几分钱的电费也是为环保做贡献,把这个绿色证书这种观点更加广泛深入的宣传给所有的用户,这样能够促进新能源的消纳。

就提这两点。

主持人:谢谢王教授,你这个顶层设计,专家,一般想得比较深远,非常赞同,而且你提到分类别,我非常赞成,过去只有一个,现在分布式来源进来,提出新的思路,而且是现实可行的,我非常赞同,大家知道协鑫集团,这两年在分布式发电、光伏发电方面做了很多工作,我想市场对你来说,也是绕不过的问题,你们怎么看待你们面临的问题和市场相关的,你提两个建议或者两个问题。

高连生:作为企业端进入电力市场交易,可能目前我们的关注点,我认为是一个机制的建立,一个公平机制的建立,这对我们就是企业就未来进入电力市场交易和这个售电的这些企业的一个很重要的一个原则,就是平台的搭建,和这个机制的建立完善。我特别赞成现在国家能源局推崇的几个示范项目,希望能在试点项目上,把问题都暴露出来,把能解决的问题,实际就是,我们都是在试点过程中摸索经验,把这些问题推广到全国去。所以我觉得未来三到五年,希望把试点做好,希望把平台搭建好,把机制做好,给我们企业一个公平竞争和公平交易的一个权力。

总体来说现在我们按照国家能源局的要求,交易平台的搭建都是省电网公司在省级平台基础上,然后拓展市级和县级,我们还是比较认可,因为毕竟国家电网在售电这个方面有很多年的经验。交易平台的搭建也是比较成熟的。关键是引进机制,引进的售电公司,这个公平竞争的机制,一定要做好,就是咱们的游戏规则要做好,这个一定要我觉得国家能源局应该,包括咱们的专家,包括咱们以后制订规则的这些专家,一定要站在公平公正的基础上完成这些机制。然后尤其是现在大家网上热议的过网费的问题,核电问题,过网费的计算的问题,非常值得我们关注。企业挣钱不挣钱,试点的增电网,我们这些企业没有目前自己建电网,是不挣钱的,我们协鑫也做了核算,如果有自己的电网,有自己的分布式电源,未来的交易中,而且如果我们还能签到大的符合直供电项目,是有优势的,下一步试点过程中,对目前的增量配电,最近出台的分布式交易这个试点,应该是我们整个行业应该关注的。

前两天一个文章写的很好,相信这个文件出台是历史上很闪耀的一点,可能五年以后大家会看到,这个文件出台是非常闪耀的。我们也希望,因为这是国家的大趋势,电力体制改革是必然要走的路。我们确实要把这条路走好,不要走偏了,不要后来根本没有达到我们预期的效果,没有达到电力体制改革的效果。从我的理解,现在很多大电网的输电过程中,使得我们发电侧企业的负担越来越重,因为我们竞争更激烈,交易过程中,我们还在不断的减少我们的成本,还在减少我们的电价,没有达到真正把一部分红利分出来,让售电公司或者我们这些企业可以做到的,这是机制问题。顶层设计问题。

就谈这么多。

主持人:谢谢高总。刚才你也谈到,两个试点非常重要,配电网和分布式发电,我们觉得必须是。关于这个配电网和分布式发电交易平台,我们现在一直跟国际上研讨这个问题,前两天参加清洁能源会,其中一个选项就是什么配电网运营商让它的作用发掘出来,扩大出来,这个问题不仅仅是中国的,也反映了国际上的趋势,随着未来更多的分布式能源能进来,对未来一个电力市场可能大的框架,原来认为是调度就是单向的、单层次的,未来有更多新的选择。刚才专家谈到电力市场、价格机制、激励机制,未来五年中,探索,逐步的退出,但是我们担心,没有激励机制,单纯靠电力市场,能不能维持新能源的发展动力,以及企业必要的投资收益,这是大家关心的问题,就这个问题,有请时璟丽研究员谈一下,对未来这个政策和市场在未来的这个几年中,我们怎么让它很好的结合,促进健康的发展,但是逐步向市场化方向靠近。

时璟丽:我同事给我的这个题目有点大,我觉得是这样,就是说我们光伏的话,两块,集中式和分布式,相对而言刚才这个两位老师也介绍了分布式跟电力市场,有很多我们正在做的电改有很多相应的切合点,那么前两周这个能源局也颁布了分布式发电市场交易化试点的文件,刚才高总提到了,所以我觉得至少在近期,我们将进入到一个,原来国家兜底,通过政策监管,要转到市场化。可能这个时间点最多五年,五年以后,实现市场化。那么可能未来三到五年这样一个时间是一个相对比较复杂的时期。就是说既有政策的支持,另外,市场化的这个步伐还要不断向前迈进。

对分布式来说,我觉得就是说,跟现在的电力市场有很好的这样一个契合度,尤其说这个分布式发电市场化交易,这个调侃一点说,政府的脑洞比较大,不管怎么说,我们同步推进可再生能源快速的发展,以及电力市场这样一个不断完善和建设的过程中,通过配电侧分布式的应用,我相信是一个很好的,相对而言比较好的容易能启动能在近期发挥作用的这样一个很重要的一个领域。当然在这个阶段,那么国家对光伏发电来说,对分布式的补帖政策,不会一下子一刀切切下去,但是市场化的进程肯定使得我们光伏实现这种平价上网,最终补帖退出的时间点肯定可以大大提前。

还有一个很重要的,在未来的这个五年之内的时间,就是从现在到我们进入到,或者不用说五年,很难说,三到八年之间都有可能,我们进入到以后完全依靠市场化进行,这个过程中不会是断崖式的完成,肯定是一步一步完成,相应国家的政策,还会有一些相应的这样的一个可以说是这样的一个合适的一个调整。对于这个大的光伏电站来说,可能这个面临的这个挑战更大一些。无论对于这个分布式还是对于大电站来说,实际未来的这个几年的时间内,最主要的其实我刚才很同意高总的观点,最主要的是要把一个,包括光伏发电在内的可再生能源未来参与市场化,进入这个市场,真正公平竞争的平台,在这个时间要完成相应的建立。王老师刚才提到,建立辅助服务市场,我个人感觉辅助服务的市场很有必要,对新能源的消纳很有必要,但是怎么样,怎么进入这个辅助服务的市场呢?不能说所有的电源,你要求风光,都跟其它的这种相对有一点灵活能力的电源,完全一样的提出进入辅助服务市场的要求,可以对我的出力做一些准确的预测预报,我达到了,你应该电网为我全部的消纳做好一个准备,通过一个电力系统通过这样一个调节。如果这个预测预报有一些差距,那么相应的差距,可再生能源的发电可以到辅助服务的市场去购买相应的服务,付出相应的成本,这样去解决,就是说没有一个完全绝对的,如果是完全绝对的公平竞争的平台其实也是不公平的,要考虑不同的特点,做一个相应的公平的竞争的这样一个环境。

另外对大的电站,今天也提到了,远距离消纳怎么办,近期,我们可以通过分布式光伏,不断涌现更多的应用形式,来扩大这个光伏的一个装机、发电量的规模,如果我们考虑到中期或者远期的规模,今天上午我虽然没有听,但是我们王所长肯定给出了一个中远期的目标,发展那么大程度,西部北部的大电站仍然要达到比较高的装机水平。怎么实现远距离的?当地消纳应用之外,远距离消纳这么一个大规模的输送和应用,也涉及到一些政策和这种机制的一个调整的问题。当然这一块肯定就是我送端的电价加上这个合理的输配电就是落地端,落地端有竞争力,在电力市场中就可以找到相应的位置,但是这一块从理论上,这么大块来说没有问题,但是至少我们现在或者可预见的近期还是有很多政策的壁垒需要克服,比如我们前一阵子做云南的水电送到广东这边去,为什么这个云南的水电到落地端没有竞争力,就是说很多送端的这个地方,还把送端的很高的当地的输配,当地的交叉补帖的成本也放在相应的成本中去。加上相对不低的输配电的费用,加上落地端交叉补帖的费用,就不可能有这样的竞争力。这一块现在可能在新能源地区的水电外送的时候遇到了。下一步有可能对于我们西部或者北部地区风光大部分输送,也是会遇到相应的这样一些问题。并且只是一个简单的例子,所以我觉得就是说,在未来的几年时间内,这个大的政策框架是明确的,但是也有很多不算细节的,但是也是非常重要的这样一些政策的这个机制,目的是建立公平竞争的平台,这样一个机制还是要利用这么短短的几年的时间内,要建立并且完善起来。

主持人:好,谢谢时璟丽研究员,她分析的应该是很深入的,对这个几类不同类别的项目,不同的阶段,而且远距离输送的,里面特别谈到辅助服务和跨省消纳问题。还有交叉补帖的问题,电力市场应该是最复杂的市场之一,金融市场和电力市场是两个系统性最强、细节很复杂的一个体系。关于这个辅助服务,前两天能源局,前一段出了文件,建设什么行动方案,2020年之前,先落实现有的辅助服务,然后让辅助服务开始扩大,然后建成现货市场的辅助服务,将来跨省的辅助服务,这么一个具体问题,请教一下董教授,另外你自己想强调那个问题,可以谈一下,未来几年中要着力解决的问题。

董军:谢谢主持人,不知道今天在座的主要都是光伏行业的,但是我感觉是不是大家主要还是光伏制造,不知道电站运行这一块,我们今天下午这个时段的主题还是电厂,应用端这一块,说到关键问题,我特别同意王老师和高总和时主任的一些观点,我自己想到的,我想从两个方面来说一下,一个就是说自上而下的,一个是自下而上的。

自上而下,我感觉我们目前最关键的像我刚才在发言里面也说到,就是现在的政策是国家密集在出台,反正我看那些政策文件,真的非常佩服制订政策的这些人,包括市场交易的一些规则,基本的一些,他们在这么短的时间里面拿出这些,我感觉真的是非常好的。但是相应的,就是落实层面,我感觉可能这个是比较关键的,而且就是说国家层面的政策和省里就是这个地方的这个层面的一些问题,我觉得就是说,其实是现在比较关键的问题,怎么落实国家这么好的政策,各个省的情况不一样,包括比方说,这个现货市场的建设这一块,那么8个试点省,现在我自己了解,就是广东和浙江,是动作比较快的,然后也就是说,他们也非常有信心,我们前一段时间刚刚去这两个地方调研过,就是他们浙江交易中心的人说要建成中国最好的电力现货交易市场,他们在这方面做了很多。但是这里面问题,每个省的情况不一样,对可再生能源,新能源,包括光伏消纳的问题。可能还是要打破省间的壁垒,从顶层设计,政府这个层面怎么落实到各个省,各个省的差距这么大,王老师谈到交易规则的问题,这个是关键点。

自下而上是非常欢心的事情,包括协鑫的老总也说了,现在正在做新能源的项目,是非常欣欣向荣的产业,包括储能,能源互联网的这些元素,智慧能源的元素,分布式可再生能源的发电等等,包括刚才说到储能,还有就是能源利用这一端,包括需求响应,能效提高,这些企业真的做的非常好,上周在北京发改委开了一个互联网能源项目的示范座谈会,北京第一批互联网能源示范项目,有四个,能源互联网示范,包括多能互补的示范要和增量配电配合起来,就是我听他们北京四个示范项目,这个总结情况,因为示范项目,这个两年期限要验收,北京政府有责任的,申报书里面提到的,没有完成,要问责。所以就是说,北京市发改委也在推这个事情,我们上周的座谈会,这四个项目分别汇报了这个情况,共同点就是说,这些刚才说到那些元素,这些都在建,而且都很好,然后呢,但是呢,共同的问题呢,我了解到,其它地方的问题,也是这样的,共同的问题在于,第一呢就是是,刚才王老师提到微市场的交易,基本现在就是如果没有自己的配网,这个做不了,然后就是说,这是一个。还有一个智慧能源的智慧,就是能源的综合优化这一块,现在就是说还没有真正能够实现,然后第三个困难就是共同的困难在于就是说市级,北京市,包括省级政府,因为是主导这些示范项目的,但是到了区县一级,包括各种项目的审批、备案,所有这些到区级政府,就多头的也是,就是说这里面还是有一些,就是说他们理解不到位或者这些地方。

说白了这个政策落实上,这样一些问题,虽然我们大家各个主体,尤其是民营企业这种积极性,真的是空前的高涨,也做了很多事情,所以政策的落地,到最后怎么保护这样一个积极性,让他们真正得到一个公平的平台确实是非常重要的。

回答刚才主持人提到的辅助服务市场这个问题,我理解我们现在的市场,处于一个过度阶段,我刚才发言里面也说到,这三五年是一个过度阶段。现在咱们辅助服务刚才出台的办法,叫做辅助服务补偿(市场机制),也体现了这样一个过度,所以先进行补偿,补偿就是时主任提到的,等于是,谁付出了劳动,谁付出了一个代价,谁就要获得一定得补偿,比方说火电,给风电和光伏调风了或者给你做备用,我要得到一定的收益,这个是所谓补偿机制是计划性的,我定出来,你要是承担了,那么我就给你有一定的补偿,过渡到将来的市场,将来的市场,辅助服务也分长期的和短期的,调频肯定是短期的,启动是一些长期的合约,将来过度到市场以后,可能不是说我在这个补偿机制里面,给你规定,你响应了一次调频或者你这个就是做了一次备用,做了多少容量的备用给你多少,最后是大家竞争或者招标的形式决定,这个过程中,刚出台的办法,也是非常理性的。现在全国实际上这些省也都在做,这个过度阶段,对提供辅助服务的有补偿就有积极性做,都是有好处。慢慢过渡到市场的手段。这些市场都是有很成熟的方法规则,我们总说中国要结合自己的国情,要接受国外经验的时候,结合中国的国情,但是有很多共性的,市场本身有规律的东西,我们可以用现有的一些成熟的经验的,包括市场设计,就是这样,我们也没有太多的例外。

就是这些,谢谢。

主持人:好,谢谢董老师,服务辅助,我稍微追问一下问题,你说风电光伏被限电,有人提出应该视为一种辅助服务,你怎么看这个问题?

董军:风电光伏的限电,因为它的波动性和不确定性,我没有办法预测。这个时候它来了,当然刚才王老师分析了很多,就是关于这个限电的问题,限电可能不光因为这个辅助服务机制没有健全,可能还有很多别的问题,其中辅助服务不够健全,可能因为这种备用的市场没有建立起来,还有调频实时的波动,由于可再生这边有波动,我那边跟不上,也可能因为你这个补偿机制不健全,有一些火电厂,有调节能力的火电、水电,还有这个燃气机组,可能没有这个积极性,你非要来命令他做这件事情。所谓辅助服务市场就是所有人都要参与,但是就是谁灵活,谁来承担这个角色,谁有这个本事,我有这个本事,就干这个事,可再生能源是没有这个,给别人造成负担就是这一块,有了这样一个适合的市场机制以后,那么你要是给别人造成负担了,就是说别人就要承担了这个,有一定的收益,实际我理解是这样的,至于这个收益多少是合理,市场竞争形成,价格由市场买卖双方界定,辅助服务是这样一个意思,其实它也分不同的种类,跟可再生能源相关的还是备用和调频这两种辅助服务。

王秀丽:不知道代表是不是都学电力的。我当老师的从最基本的概念给大家解释一下,我们电力系统运行要保证瞬时平衡,目前储能非常少,发电、输电、配电、用电要瞬时平衡完成,原来的随机主要体现在负荷侧,这个扰动我们电力系统非常适应。有很多调控的手段。新能源比重加大以后,新能源的随机性、间接性不可控,预测精度还有百分之十几的预测,还有突然停风了的情况,我们在电源侧也出现了随机扰动,现在变成双随机,要靠传统的电源配合,你少的时候我多,你多的时候我少,对传统机组的运行的平稳型,效率,安全性,都是有一定的影响的。这个代价,以前都是忽略不计的,你多我少,你少我多,叫备用的调整,这个代价还是非常高昂,以前因为新能源比重比较低的时候,也就把它当成一种随机负荷的性质,就这么消纳了,传统电源就这么吞下去了,以后随着新能源比例的上升,光靠传统能源义务奉献是不行了,我们要有一种市场机制,专门对付电力系统的扰动或者波动,这个扰动和波动,有快有慢,有大有小,我们这个辅助服务,刚才这个董老师说,有很多种类,其中主要的是调频,让频率稳定在50赫兹,另外辅助服务还有一种,无功,主要支撑电压的,我们在这特别指的有功功率的辅助服务,这个在新能源比例里面20、30%的时候还靠这个辅助服务备用支撑,比例再高,超过50%就超高比例,或者更高的时候,靠这个也不行了。要加上容量市场,我把这个概念给大家解释一下。

所以辅助服务是新能源,消纳新能源必不可少的一个组成部分。




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