我国电力辅助服务补偿机制与市场化——从配合

        南电至诚官网讯:回顾我国辅助服务补偿机制建设工作，现行全国性辅助服务补偿机制酝酿于2004年，《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》出台于2006年，各区域实施细则印发于2009年，全国范围内落地1于2010年前后。该机制立足于计划体制下的电量分配机制，本质为发电侧辅助服务补偿机制，主要辅助服务品种包括调频（AGC）、调峰、无功、备用、黑启动等五种。2013年，东北地区出现了以竞价方式确定调峰承担主体的尝试。2015年中发9号文印发后，以竞价方式确定承担主体的调峰辅助服务补偿机制，被国内部分地区定义为“辅助服务市场2”的主要内容，尝试先于电能量市场建设“辅助服务市场”。实质上，现有的“辅助服务市场”试点，总体仍是辅助服务补偿机制，并未形成电能量市场化背景下的辅助服务市场化交易。未来的辅助服务市场建设，仍需要服从于电力现货市场建设，对辅助服务补偿机制进行“脱胎换骨”的改革。

 

        1.来路崎岖与效果明显

 

        我国辅助服务补偿机制的由来，与上轮电力体制改革密切相关。2002年，国发5号文推动厂网分开改革，对于新生的原国家电监会，从何处入手建立厂网界面的经济关系和监管制度缺乏直接经验可以借鉴。厂网分开两年后，原国家电监会组织了“厂网间突出问题调研”，这次调研覆盖了全国大部分省（区、市）电力企业，成为了原国家电监会为期近十年厂网界面监管工作的前奏，工作成果包括后续出台的辅助服务补偿机制、厂网间电费结算制度、信息披露与报送制度、电力调度与交易监管机制等。当时建立辅助服务补偿机制的初衷，是为了解决调研发现的辅助服务相关的两方面问题，一是电网企业以“喂鸡还需一把米”名义3保留的调峰调频专用机组承担辅助服务较少，主要从事发电业务盈利；二是各独立发电企业承担的辅助服务任务量苦乐不均，有“鞭打快牛”之嫌，以及与调度机构“远近亲疏”之分，独立发电企业意见较大。

 

        今天看来似乎发电侧的辅助服务补偿机制顺理成章，倒退15年，辅助服务在国内连具体、权威的概念都没有，方方面面顾虑重重。设计者需要回答好电力调度机构、电力企业和价格管理部门的问题，才能实现“设计闭环”。

 

        首先是是否改变调用辅助服务的方式？由于电力调度机构承担全部安全责任，电力调度机构认为不能干预调度人员的决策过程。设计者考虑到当时电量计划分配、计划调度的机制没有变化（没有电力现货市场），建立辅助服务补偿机制如给调度人员额外增加压力，安全责任无法厘清，同时对解决问题也没有直接好处。因此，辅助服务补偿机制被设计为事后的经济补偿，不影响电力调度机构“按需调用”4。

 

        2.先天不足与适用局限

 

        辅助服务补偿机制主要用于解决当时“厂网间突出问题调研”发现的实际问题，取得了切实的成绩，但是由于受到当时条件的限制，存在三方面先天不足，并且随着中国电源结构的快速变化，这些不足越发凸显：

 

        一是应承担辅助服务义务的电源类型覆盖不全。《并网发电厂辅助服务暂行办法》起草工作所处时期，我国非水可再生能源在电源结构中的占比微乎其微，“鞭快”与“亲疏”的问题又主要存在于火电和水电企业之中，所以顶层设计是围绕火电和水电展开的，对于其他类型电源并没有考虑（适用范围未涉及）。虽然在各区域细则实施的过程中，部分地区已陆陆续续将其他类型电源列入分摊范围，但是由于顶层设计未加以考虑，出现了很多实施过程难以解决的问题。其中最为突出的就是有偿服务和无偿服务的划分标准问题，现行补偿机制只考虑火电和水电机组参与辅助服务的情况下，有偿和无偿的“门槛值”是按照是否引起（水火发电）成本的变化予以区分的，而如果统筹考虑各类型机组均有辅助服务责任，应是各类型机组提供辅助服务能力最弱者的能力上限作为统一的有偿服务起点。门槛值划分的不合理，造成无调节能力机组无偿享受了部分有调节能力机组的辅助服务。具体反映在部分地区，某一辅助服务的度电价格，竟然远远高于消纳可再生能源（假定的辅助服务对象）全口径度电价格8。更大的麻烦是，长此以往可能会进一步加剧不惜代价消纳可再生能源的做法，使经济性消纳变成了“浪费型”消纳。

 

        二是同一调度关系不同经营关系的主体覆盖不全。辅助服务补偿机制的费用分摊随各电厂上网电费结算进行同步分摊，公用电厂上网电费均由电网企业结算，可以分摊的到辅助服务费用，而自备电厂的情况就要复杂得多。辅助服务补偿机制设计阶段，自备电厂没有蓬勃发展，大部分自备电厂装机容量较公用电厂小，并且拥有自备电厂的用户用电量大于拥有自备电厂的发电能力，造成绝大部分自备电厂没有上网电费结算，电网企业无法直接得到自备电厂的分摊费用，因此同一调度关系的自备电厂并未纳入辅助服务补偿机制，仅山西省进行过自备电厂分摊费用（要求电网代付）的短期尝试。

 

        三是不同调度关系而同一消纳市场的主体覆盖不全。厂网分开之初，跨省跨区电量主要以国家指令计划为主。辅助服务补偿机制设计阶段曾设想将跨省跨区电量一步纳入辅助服务费用分摊。当时主要的跨省跨区电源企业持反对意见，提出因其大部分电量为多省分电，且电价形成机制与省内电价形成机制不同，为受电省标杆电价倒推，应暂时不参加。跨省跨区电量中的跨区电量，主要通过直流输电通道输送，发电企业的大部分辅助服务只能提供给接入端的交流电网，电源企业确实仅能对受电地区的辅助服务承担经济责任。为加快推进辅助服务补偿机制建设，减少出台难度，《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》未将跨省跨区电量应承担的辅助服务义务作为规范的重点。虽然后续国家能源局曾经以国能综监管〔2014〕456号文，印发《积极推进跨省区辅助服务机制建设工作的通知》，要求将跨省跨区电量纳入受电地区的辅助服务补偿机制，即跨省跨区消纳电源应承担受端省份辅助服务费用分摊，在送端交流网内提供的辅助服务可以获得与送端电网内电源相同标准的辅助服务补偿，但在具体实践中，仅苏浙沪三地在部分跨省跨区电量上予以落实。随着跨省跨区电量越来越大，受端省份辅助服务压力越来越大，矛盾越来越突出。

 

 

 

        一是辅助服务补偿机制在电力直接交易开展后需要考虑容量备用服务。原有计划体制采用分配电量，同等类型机组利用小时数基本相同，发电机组轮流停机备用，容量备用（冷备用）服务不需要考虑在当时的辅助服务品种当中。因此，现行辅助服务补偿机制除南方区域部分涉及外，其他均未考虑容量备用辅助服务问题。电力直接交易开展后，发电机组之间由于成本不同，竞争中所处地位自然不同，优势机组与劣势机组利用小时数差距将越来越大，而利用小时数低的机组并不能退出运行，因为年度大负荷期间仍然需要这部分容量提供电力，所以这部分机组虽然电量减少，却用大量时间提供容量备用服务，该种辅助服务往往是最贵的辅助服务11。在水电较多送出地区，火电企业生存困难的核心原因之一，就是火电企业为水电企业丰枯季节或特枯年容量备用辅助服务费用没有得到补偿，而这恰恰应当是火电企业（能够列入开机组合）在水电富集地区“活下去、活的好”的合理收益。在受电地区，如果计及当地（由于外来水电丰枯引起）的容量备用费用（目前表现为燃机容量电费），远程输送丰枯出力差异明显的水电经济性会大打折扣。

 

        二是上网电价的放开使辅助服务补偿机制由发电企业承担的前置假设不再存在。随着上网电价逐步放开，发电侧承担辅助服务费用立论的假设（标杆电价体系考虑了一定比例的辅助服务成本）已经逐渐不存在。实际交易中，发用双方协商形成的电价确实均未考虑辅助服务费用。从经济学来讲，不论辅助服务的成本如何、费用高低，都应当由电力用户承担辅助服务费用。然而，部分地区不断加大发电企业承担辅助服务费用的力度，甚至部分用户提供可中断负荷服务也希望向发电企业收取费用，脱离了当时这个机制建立的边界条件。反对全部辅助服务费用都由用户承担的观点中，有一部分认为可再生能源也消耗了辅助服务，所以应当和用户一起承担辅助服务费用，这种观点偏颇之处在于，用户使用了占比更高的可再生能源，自然应当为此支付相应的费用，既应该包括可再生能源的电能量价格，也应该包括使用这些可再生能源需要的辅助服务费用。另一部分观点认为个别国家现代电力市场环境下，部分辅助服务品种的费用仍由发电企业按上网电量分担，经分析会发现这些国家均采用单边现货市场模式，由于其现货市场中用户为价格接受者，发电企业将度电辅助服务成本自然而然随电能量报价转移到了用户侧。

        3.前路艰辛与秉道直行

 

        一是把握窗口期尽快随着发用电计划放开将辅助服务费用疏导到用户侧。十几年前机制设计规定发电企业暂时承担，一承担就是十几年，随着无调节能力电源快速发展，居民和三产用电快速上升，辅助服务费用越来越高，但是发电企业却感觉辅助服务成本没有得到补偿，仍在呼吁提高辅助服务付费标准。这种怪现象究其根源是辅助服务的费用出在了发电身上。由于发电侧出钱、发电侧干活拿钱，类似“朝三暮四”的发电侧“零和游戏”，造成全国性的发电集团基本上没有绝对收益的感觉，因为很可能旗下甲电厂赚的就是自己旗下乙电厂的钱；同时，由于是发电企业承担辅助服务费用，新技术和新主体提供辅助服务都需要挂上一个发电企业的“户头”，否则没资格参加“游戏”。例如，世界上的化学储能电站都是独立接受调度指令参加辅助服务市场，而我国参与调频服务的化学储能电站全部是建设在发电企业内部，采用“机组-化学储能”联合调频，这样的“世界独创”并不代表创新，而是为了“落户口才嫁人”。“暂时性”的费用承担方安排，造成化学储能电站无法按照最优的技术模式（独立调度）提供调频服务。“寄生”模式虽然为新技术提供了发展渠道，但也同时在一定程度上限制了其快速发展的可能。特别要强调的是，目前是将辅助服务费用转移到负荷侧的最佳窗口期。

 

        二是非现货试点地区继续深入完善已有的辅助服务补偿机制。已经印发的相关辅助服务补偿机制的文件，总体上看前瞻性、拓展性较好，大部分内容仍然适用。目前辅助服务补偿机制建设历经了十几年风雨，行业内为之付出了很多心血，对于已经成型的体系不应轻易做大的调整，但是深入完善工作必不可少。首先，水火风核等各类型机组、公用和自备多种资产形式机组应都纳入辅助服务补偿机制，采用各类型、各资产形式电源在同一补偿账户参与辅助服务补偿机制；将辅助服务补偿账户与并网运行管理账户分开设置，改变“辅助服务由考核引发”的错误概念；尽快将外来电全部纳入受入电网辅助服务补偿机制，外来电享受“特权”实质上也容易增强省间壁垒，通过承担应承担的义务，更有益于扩大省间交易，实现远程来电的“经济性消纳”。其次，将各类型机组中调节能力最差的机组辅助服务水平作为有偿辅助服务的起点，实现不同类型机组辅助服务提供能力衡量上的公平，并通过深入研究，科学确定有偿辅助服务计量公式，在现货市场建立前，引入对系统影响效果或性能参数，使发电机组提供的辅助服务能充分反映其每次动作对系统的连续性影响，将对系统影响的好坏“感性评价”进行量化计算，精确反映提供辅助服务的价值，才能在“干与不干不一样”的基础上解决“干好干坏一个样”的问题。再次，尽快引入容量备用辅助服务项目，让提供容量备用的机组获得其合理合法的收益。目前阶段，容量备用服务应当限制于可以调节机组，主要是火电和具备年调节能力的水电，并且要求该部分火电能够列入年度或多年年度机组组合，对于不能列入的部分机组不予补偿（因其属于过剩产能）。

 

        43号文印发十三年，弹指一挥间，创业艰难百战多。至今，管中窥豹仍然可以看到辅助服务补偿机制建立过程中的不易，看得到设计者、推动者清晰的理念和务实的态度。各区域通过辅助服务补偿机制建设，使辅助服务是可以单独计量电力产品的概念深入人心，为辅助服务的可监管和可交易打下了坚实的基础。相信在未来的辅助服务市场建设过程中，市场设计者们能够坚持现代电力市场体系的基本设计理念和原则，设计出符合当地特点、符合基本市场理论的方案。千里之行始于足下，不积跬步无以至千里，中国的辅助服务市场建设一定能够厚积薄发，配合电力现货市场机制一起优化资源配置，为新时代电力行业的高质量发展保驾护航！

 

        备注

 

        1.指真实结算。

 

        2.本文中未加引号的辅助服务市场和辅助服务交易指国际上通行现代电力市场体系下的辅助服务市场和辅助服务交易，下同。

 

        3.酝酿厂网分开工作期间，部分观点认为发电企业独立后提供调峰调频积极性可能不高（执行调度指令速度变慢），电网企业需保留一部分调峰调频机组。其中，国家电网保留的常规火电机组后来出售给原神华集团，常规水电与抽水蓄能保留至今。

 

        4.电力现货市场背景下，辅助服务是在满足安全约束条件下，按照价格从低到高调用，而非调度按照需求（性能最好）调用。

 

        5. 这条定价原则本身就限制了辅助服务补偿水平。

 

        6.该方式有别于核定辅助服务电价，被戏称为发电企业“集合侃价”。

 

        7.华东区域的省间低谷调峰机制本质是低谷发电权转让，更加适合市场化发展方向，已不在辅助服务补偿机制的原有范畴内。

 

        8.虽然最末一度电辅助服务费用超过该度电（换取的可再生能源最后一度电）的全口径电价（含补贴），但是由于有偿服务的起点很高，可以无偿享用的辅助服务与最末一度电辅助服务费用进行平均尚可接受，本质是部分提供辅助服务的电源（主要为水火电机组）未拿到应得的全部辅助服务费用。

 

        9.不具备调节能力的机组承担辅助服务经济责任，具备调节能力的机组在提供辅助服务阶段也需要承担辅助服务经济责任。

 

        10.计划电量分配机制和电能量统购统销机制。

 

        11.如不采用容量备用辅助服务付费方式，也可以采用大幅提高现货市场限价方式，通过大负荷时段的高电价获得补偿。考虑到我国现阶段很难接受数倍数十倍的大负荷时段电价，所以容量备用辅助服务付费是较为合适的方式。

 

        12.我国辅助服务概念确立的现行最高效力文件。

 

        13.为简化电力现货市场建设初期的工作，可以选择停止不适应现货市场需要的辅助服务项目维持补偿机制不变。
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