2022年電力輔助服務(wù)行業(yè)發(fā)展及前景分析

1、2022年電力輔助服務(wù)行業(yè)發(fā)展及前景分析1. 高比例可再生能源并網(wǎng)推動(dòng)電力輔助服務(wù)改革加速1.1. 新能源裝機(jī)高增帶來(lái)消納需求，電力輔助服務(wù)重要性凸顯在碳達(dá)峰、碳中和的愿景下，我國(guó)風(fēng)電、光伏等可再生能源的裝機(jī)比重不斷提升。據(jù)國(guó) 家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至 2021 年 10 月底，我國(guó)可再生能源發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 10.02 億 千瓦，比 2015 年底實(shí)現(xiàn)翻番；占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量的比重達(dá)到 43.5%，比 2015 年底提 高 10.2 個(gè)百分點(diǎn)。加快構(gòu)建適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新型電力系統(tǒng)，意味著電力系統(tǒng)將日趨低碳化 （可再生能源發(fā)電）和去中心化（分布式發(fā)電）。而可再生能源發(fā)電具有隨機(jī)性和波

2、動(dòng)性， 據(jù)新能源消納關(guān)鍵因素分析及解決措施研究介紹，風(fēng)電日波動(dòng)最大幅度可達(dá)裝機(jī)容 量的 80%，且呈現(xiàn)一定的反調(diào)峰特性；光伏發(fā)電受晝夜變化、天氣變化、移動(dòng)云層的影響， 同樣存在間歇性和波動(dòng)性。這意味著高比例可再生能源接入的系統(tǒng)的平衡過(guò)程變得越發(fā) 復(fù)雜。為保障系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行，電力輔助服務(wù)重要性日益凸顯。圖：我國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模及增速1.2. 多品種電力輔助服務(wù)，為電網(wǎng)安全保駕護(hù)航定義：根據(jù)國(guó)家能源局最新印發(fā)的電力輔助服務(wù)管理辦法，電力輔助服務(wù)指由火電、 水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、抽水蓄能、自備電廠等發(fā)電側(cè)并網(wǎng)主體，電 化學(xué)、壓縮空氣、飛輪等新型儲(chǔ)能，傳統(tǒng)高載能工業(yè)負(fù)荷、工

3、商業(yè)可中斷負(fù)荷、電動(dòng)汽 車(chē)充電網(wǎng)絡(luò)等能夠響應(yīng)電力調(diào)度指令的可調(diào)節(jié)負(fù)荷（含通過(guò)聚合商、虛擬電廠等形式聚 合）提供的服務(wù)。分類(lèi)：電力輔助服務(wù)主要分為有功平衡服務(wù)、無(wú)功平衡服務(wù)和事故應(yīng)急及恢復(fù)服務(wù)三大 類(lèi)。有功平衡服務(wù)包括調(diào)頻、調(diào)峰、備用、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、爬坡等電力輔助服務(wù)。無(wú)功平衡服務(wù)即電壓控制服務(wù)，包括自動(dòng)電壓控制以及調(diào)相運(yùn)行等。事故應(yīng)急及恢復(fù)服務(wù)包括穩(wěn)定切機(jī)服務(wù)、穩(wěn)定切負(fù)荷服務(wù)和黑啟動(dòng)服務(wù)從電力輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用的結(jié)構(gòu)上看，目前調(diào)峰、調(diào)頻及備用為我國(guó)電力輔助服務(wù)市場(chǎng) 最主要的類(lèi)型，占比超過(guò) 90%。以 2019 年上半年為例，調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用總額 50.09 億元， 占總補(bǔ)償費(fèi)用的 38.44%；調(diào)頻補(bǔ)償

4、費(fèi)用總額 27.01 億元，占總補(bǔ)償費(fèi)用的 20.73%；備用 補(bǔ)償費(fèi)用總額 47.41 億元，占比 36.38%；調(diào)壓補(bǔ)償費(fèi)用 5.51 億元，占比 4.23%；其他補(bǔ)償 費(fèi)用 0.29 億元，占比 0.22%。調(diào)峰服務(wù)將逐漸被現(xiàn)貨市場(chǎng)取代。對(duì)標(biāo)國(guó)外成熟市場(chǎng)的輔助服務(wù)品種，一大區(qū)別在于國(guó)外電力輔助服務(wù)市場(chǎng)并沒(méi)有調(diào)峰品種，而是通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)的實(shí)時(shí)市場(chǎng)或者平衡機(jī)制來(lái)實(shí) 現(xiàn)。在國(guó)家發(fā)改委今年發(fā)布的關(guān)于進(jìn)一步做好電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知（發(fā) 改辦體改2021339 號(hào)）中也已明確要求“現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行期間由現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)代替調(diào) 峰市場(chǎng)”。隨著電力體制改革的不斷深化，現(xiàn)貨市場(chǎng)建成運(yùn)行以后，現(xiàn)貨市場(chǎng)的電

5、價(jià)將引 導(dǎo)發(fā)電機(jī)組出力變化，從而取代調(diào)峰。1.3. 電力輔助服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展歷程回顧：從無(wú)償?shù)窖a(bǔ)償，從計(jì)劃到市場(chǎng)我國(guó)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展經(jīng)歷了 2006 年以前的無(wú)償服務(wù)、2006 年至 2014 年的計(jì)劃補(bǔ) 償、2015 年至 2017 年的市場(chǎng)化探索到 2017 年以后的加速市場(chǎng)化 4 個(gè)階段?！盁o(wú)償服務(wù)”階段：2002 年以前，我國(guó)電力工業(yè)主要采取垂直一體化的管理模式，輔助 服務(wù)與發(fā)電量捆綁在一起進(jìn)行結(jié)算，并沒(méi)有單獨(dú)的輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制；2002 年廠網(wǎng)分開(kāi) 后，各發(fā)電廠分屬于不同的利益主體，無(wú)償提供電力輔助服務(wù)難以協(xié)調(diào)各方利益?！坝?jì)劃補(bǔ)償”階段：2006 年出臺(tái)的“兩個(gè)細(xì)則”提出“按照補(bǔ)償成

6、本和合理收益的 原則對(duì)提供有償輔助服務(wù)的并網(wǎng)發(fā)電廠進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償費(fèi)用主要來(lái)源于輔助服務(wù)考核費(fèi) 用，不足（富余）部分按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)由并網(wǎng)發(fā)電廠分?jǐn)偂薄＿@在一定程度上激勵(lì)發(fā)電機(jī)組提 供電力輔助服務(wù)，但總體來(lái)看補(bǔ)償力度較低。以華東、華中地區(qū)為例，深度調(diào)峰補(bǔ)償價(jià) 格最高僅為 0.1 元/千瓦時(shí)，對(duì)于發(fā)電企業(yè)的激勵(lì)作用相對(duì)有限。市場(chǎng)化探索階段：2015 年 3 月，中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干 意見(jiàn)提出以市場(chǎng)化原則建立輔助服務(wù)分擔(dān)共享新機(jī)制以及完善并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)輔助服務(wù) 考核機(jī)制和補(bǔ)償機(jī)制，各地積極開(kāi)始電力輔助服務(wù)市場(chǎng)化探索。2019 年年初，東北電力 輔助服務(wù)市場(chǎng)首次增設(shè)旋轉(zhuǎn)備用交易品種

7、，實(shí)現(xiàn)了輔助服務(wù)市場(chǎng)“壓低谷、頂尖峰”全 覆蓋。在市場(chǎng)化推進(jìn)下，我國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)發(fā)展迅速。以全國(guó)首個(gè)區(qū)域級(jí)調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)- 覆蓋廣東、廣西和海南三省的南方區(qū)域電力輔助服務(wù)市場(chǎng)為例，截至 2021 年 6 月，廣西 調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)累計(jì)為清潔能源消納騰出 5.4 億千瓦時(shí)發(fā)電空間，有效避免棄水、棄風(fēng)、 棄光 5 億千瓦時(shí)；廣西平衡的燃煤電廠和核電廠 100%參與市場(chǎng)，調(diào)峰機(jī)組從市場(chǎng)中累計(jì) 收益 2303 萬(wàn)元。在海南，調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)啟動(dòng)結(jié)算試運(yùn)行以來(lái)，累計(jì)為清潔能源騰出 1.47 億千瓦時(shí)的消納空間，相當(dāng)于一座裝機(jī)容量為 10 萬(wàn)千瓦的光伏電站一年的發(fā)電量。 據(jù)國(guó)家能源局預(yù)計(jì)，2021 年全

8、國(guó)范圍內(nèi)將增加系統(tǒng)調(diào)峰能力 9000 萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于 90 座 百萬(wàn)千瓦級(jí)抽水蓄能電站，為清潔能源增加發(fā)電空間近 800 億千瓦時(shí)，減少近 1 億噸二 氧化碳排放。2021 年 12 月，國(guó)家能源局發(fā)布新版電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定、電力輔助服務(wù)管理辦 法，自 2006 年以來(lái)對(duì)輔助服務(wù)管理規(guī)則進(jìn)行首次修訂。新版“兩個(gè)細(xì)則”重點(diǎn)對(duì)輔助 服務(wù)提供主體、交易品種分類(lèi)、電力用戶(hù)分擔(dān)共享機(jī)制、跨省跨區(qū)輔助服務(wù)機(jī)制等進(jìn)行 了補(bǔ)充深化，輔助服務(wù)市場(chǎng)化改革再次提速。新版“兩個(gè)細(xì)則”的出臺(tái)加快了各省的改革步伐。按照 2006 版并網(wǎng)發(fā)電廠輔助服務(wù)管 理暫行辦法，一次調(diào)頻屬于基本輔助服務(wù)，由發(fā)電機(jī)組義務(wù)提供，不進(jìn)行補(bǔ)

9、償。新版 電力輔助服務(wù)管理辦法并未對(duì)提供基本輔助服務(wù)的品種進(jìn)行明確指定，一次調(diào)頻服 務(wù)收費(fèi)具備政策可能性。2021 年 12 月 30 日，山西省能源監(jiān)管辦發(fā)布山西獨(dú)立儲(chǔ)能電 站參與電力一次調(diào)頻市場(chǎng)交易實(shí)施細(xì)則（試行），正式提出獨(dú)立儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻服務(wù) 報(bào)價(jià)范圍為 5-10 元/MW，報(bào)價(jià)的最小單位是 0.1 元，這有利于借助市場(chǎng)化機(jī)制拓寬儲(chǔ)能 的收益范圍，促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展。2. 2025年電力輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)?；虺|2.1. 調(diào)峰輔助服務(wù)交易機(jī)制及成本收益分析補(bǔ)償基準(zhǔn)：前文提到，目前我國(guó)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)以調(diào)峰、調(diào)頻及備用為主，其中調(diào)峰 輔助服務(wù)分為基本（無(wú)償）調(diào)峰輔助服務(wù)以及有償調(diào)峰輔

10、助服務(wù)?；痣姍C(jī)組負(fù)荷率高于 有償調(diào)峰基準(zhǔn)值時(shí)為無(wú)償調(diào)峰，不享受補(bǔ)償；根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要，按照電網(wǎng)調(diào)度指令通 過(guò)調(diào)減出力至有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以下所提供的輔助服務(wù)為深度調(diào)峰服務(wù)。有償調(diào)峰基準(zhǔn)值 是一個(gè)體現(xiàn)市場(chǎng)供求關(guān)系的動(dòng)態(tài)平衡點(diǎn)，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)對(duì)基準(zhǔn)狀態(tài)的確定都是按負(fù)荷 率進(jìn)行的，比如出力在 50%以上的調(diào)峰認(rèn)為是無(wú)償調(diào)峰，出力低于 50%需要額外補(bǔ)償。根 據(jù)各省能源行業(yè)實(shí)際情況的不同，有償調(diào)峰基準(zhǔn)值會(huì)有所不同。目前，大多數(shù)地區(qū)將基 準(zhǔn)負(fù)荷率水平定在 50%左右。山東將基準(zhǔn)負(fù)荷率設(shè)定在 70%；而福建將燃煤火電機(jī)組定為 60%。定價(jià)方式：各省調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)深度調(diào)峰交易大多采用階梯式、分機(jī)組的報(bào)價(jià)方式，

11、 按照機(jī)組負(fù)荷率分為若干檔位，每檔為一個(gè)報(bào)價(jià)區(qū)間，并進(jìn)行限價(jià)。市場(chǎng)費(fèi)用分?jǐn)倷C(jī)制：各省調(diào)峰市場(chǎng)中的深度調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用一般由各市場(chǎng)主體按一定規(guī)則 進(jìn)行分?jǐn)?，其差異主要體現(xiàn)在計(jì)算分?jǐn)偙壤怯冒l(fā)電量還是上網(wǎng)電費(fèi)，是用全部發(fā)電量 還是有償調(diào)峰基準(zhǔn)值以上部分的發(fā)電量。例如，華北市場(chǎng)按照“誰(shuí)提供、誰(shuí)受益、誰(shuí)使 用、誰(shuí)承擔(dān)”的基本原則，以省網(wǎng)為單位進(jìn)行分?jǐn)偤椭Ц?，?15 分鐘時(shí)段清算、每日統(tǒng) 計(jì)、每月進(jìn)行結(jié)算；山東深度調(diào)峰補(bǔ)償費(fèi)用由火電廠、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、核電廠、送 入山東的跨省區(qū)聯(lián)絡(luò)線等按照深度調(diào)峰時(shí)段的發(fā)電量比例進(jìn)行分?jǐn)?，其中火電廠按照全 電量參與分?jǐn)偂＝刂?2020 年底，全國(guó)除西藏外，6 個(gè)區(qū)域電網(wǎng)

12、和 30 個(gè)省級(jí)電網(wǎng)已經(jīng)啟動(dòng)電力輔助服務(wù)市 場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域、省級(jí)輔助服務(wù)市場(chǎng)全面覆蓋。我們根據(jù)國(guó)家能源局西北監(jiān)管局發(fā)布的 寧夏和陜西兩地 2020-2021 年月度電力輔助服務(wù)市場(chǎng)結(jié)算情況及數(shù)據(jù)，對(duì)陜西和寧夏電 力輔助服務(wù)市場(chǎng)的深度調(diào)峰補(bǔ)償以及市場(chǎng)分?jǐn)偳闆r進(jìn)行分析，并以此為依據(jù)估算兩個(gè)市 場(chǎng)風(fēng)電和光伏的承擔(dān)調(diào)峰的度電成本和火電機(jī)組進(jìn)行深度調(diào)峰的度電收益。（其中利用小 時(shí)數(shù)假設(shè)為兩地 2020 年的實(shí)際光伏和風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)）從分?jǐn)傎M(fèi)用上看，2020 年 1 月至 2021 年 6 月，陜西輔助服務(wù)市場(chǎng)風(fēng)電平均分?jǐn)偝杀緸?595.16 萬(wàn)元/月，低于光伏電站的平均分?jǐn)偝杀?941.89 萬(wàn)元/月；

13、寧夏輔助服務(wù)市場(chǎng)的風(fēng)電和光伏電站分?jǐn)偝杀鞠嗖钶^小，分別為 2875.19 萬(wàn)元/月和 2770.43 萬(wàn)元/月。此外，寧 夏市場(chǎng)的風(fēng)電分?jǐn)偝杀揪哂休^大的波動(dòng)性，2020 年 5 月的分?jǐn)傎M(fèi)用為 6913.21 萬(wàn)元，是 2021 年同期的 3 倍以上。從度電分?jǐn)偝杀旧峡矗?020 年 1 月-2021 年 6 月，寧夏的風(fēng)電和光伏度電分?jǐn)偝杀镜木?值分別為 0.0176 元/千瓦時(shí)和 0.0261 元/千瓦時(shí)，陜西的風(fēng)電和光伏度電分?jǐn)偝杀镜木?分別為 0.0082 元/千瓦時(shí)和 0.0139/千瓦時(shí)，并且風(fēng)電和光伏對(duì)于深度調(diào)峰的度電分?jǐn)偝?本均呈現(xiàn)較大波動(dòng)。從能源類(lèi)型比較，光伏的平均度電分?jǐn)?/p>

14、成本高于風(fēng)電；從地區(qū)來(lái)看， 陜西的風(fēng)光調(diào)峰分?jǐn)倝毫Φ陀趯幭?。從度電調(diào)峰收益上看，2020 年 1 月-2021 年 6 月，陜西的度電調(diào)峰收益約為 0.36 元/千 瓦時(shí)，寧夏的度電調(diào)峰收益約為 0.56 元/千瓦時(shí)，調(diào)峰收益的波動(dòng)性顯著低于風(fēng)光度電分 攤成本。圖：度電調(diào)峰收益情況2.2. 我國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估國(guó)外輔助服務(wù)市場(chǎng)已經(jīng)較為成熟。在費(fèi)用分?jǐn)偡矫?，?guó)外典型市場(chǎng)中電力用戶(hù)均承擔(dān)了 部分或者全部輔助服務(wù)費(fèi)用。我們對(duì)國(guó)外典型市場(chǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)，并以此為 依據(jù)對(duì)我國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)行預(yù)估。據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2019 年上半年全國(guó)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)補(bǔ)償費(fèi)用共 130.31 億元，現(xiàn)階 段我國(guó)包括調(diào)峰在內(nèi)的輔助服務(wù)費(fèi)用約占全社會(huì)總電費(fèi)的 1.5%。根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，電力輔 助服務(wù)費(fèi)用一般在全社會(huì)總電費(fèi)的 3%以上，并且該比例隨