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需求側(cè)資源首次參與備用輔助服務(wù)市場交易

隨著電力系統(tǒng)中可再生能源的比重日益提升, 發(fā)電側(cè)不確定性增加, 系統(tǒng)備用容量的需求增大；同時, 用戶對電能質(zhì)量的要求逐漸提高，僅以常規(guī)機組為來源，按負荷百分比配置旋轉(zhuǎn)備用已不能很好地兼顧可靠型、靈活性及經(jīng)濟性。負荷側(cè)、儲能、電動汽車等備用資源成為傳統(tǒng)常規(guī)電源備用的重要補充。需求響應(yīng)技術(shù)的發(fā)展使得負荷控制策略更具靈活性, 在備用市場中日益收到重視。

2021年8月3日至5日，浙江省開展第三方獨立主體參與電力輔助服務(wù)市場交易試點工作，本次交易試點的輔助服務(wù)品種為旋轉(zhuǎn)備用，在國內(nèi)首次實現(xiàn)了第三方獨立主體參與的備用輔助服務(wù)市場化出清與定價，探索了雙碳目標下，以新能源為主體新型電力系統(tǒng)安全運行所需備用調(diào)節(jié)資源的市場化運營機制。

參與本次試點申報的共有25家第三方獨立主體，這些第三方獨立主體實際上為負荷側(cè)資源，包括21家電力用戶（涵蓋造紙、水泥、印染、鋼鐵、礦業(yè)等多個行業(yè)）和電動汽車公司、省鐵塔公司等4家負荷聚合商，在浙江電力交易平臺完成注冊和申報，累計可調(diào)資源量達17.81萬千瓦，并按“調(diào)用成本最低”原則完成出清，最高出清旋轉(zhuǎn)備用容量總和為10萬千瓦，出清單價15元/兆瓦時。在電網(wǎng)用電負荷高峰時段，中標的第三方獨立主體與浙江發(fā)電資源共同承擔系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用服務(wù)義務(wù)以保障電網(wǎng)運行安全。

經(jīng)初步測算，本次交易后可適當提升機組負荷率，連續(xù)三日有效減少燃煤機組發(fā)電煤耗約160噸、降低碳排放約330噸。本次交易試點所產(chǎn)生的費用在季度清算時納入華東區(qū)域“兩個細則”進行分攤。

什么是旋轉(zhuǎn)備用

旋轉(zhuǎn)備用是指在發(fā)電或輸電系統(tǒng)故障時可快速提供的同步容量，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用以常規(guī)機組為來源，按負荷百分比進行配置，旋轉(zhuǎn)備用始終處于開機狀態(tài)，可以極短的時間響應(yīng)調(diào)度。一般而言，旋轉(zhuǎn)備用是系統(tǒng)中同步機組的當前出力與其最大可用出力之差的總和。發(fā)電機組上留有足夠大的旋轉(zhuǎn)備用，可以提高系統(tǒng)應(yīng)付可能出現(xiàn)的系統(tǒng)頻率偏移、快速系統(tǒng)負荷投切、機組被迫停機及其他系統(tǒng)擾動等問題的能力，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

根據(jù)《浙江省第三方獨立主體參與電力輔助服務(wù)市場交易試點方案》，第三方獨立主體主要包括電儲能裝置、電動汽車（充電樁）、負荷側(cè)調(diào)節(jié)資源、負荷聚合商、虛擬電廠、抽水蓄能電站等；電力輔助服務(wù)品種主要包括調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用、調(diào)頻、無功調(diào)節(jié)（自動電壓控制）等。 其中，旋轉(zhuǎn)備用是指為了保證可靠供電，根據(jù)電力調(diào)度指令第三方獨立主體提供在 10 分鐘內(nèi)可以下調(diào)的預(yù)留用電容量服務(wù)。

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“碳達峰、碳中和”目標下，電力輔助服務(wù)市場值得高度關(guān)注！

備用需求和備用資源的變化

伴隨能源領(lǐng)域的重大變革，當前電網(wǎng)的備用需求和備用資源發(fā)生了巨大的變化。

從備用需求來看，可再生能源發(fā)電的增長與交直流特高壓互聯(lián)是我國電網(wǎng)的重要發(fā)展趨勢，使得系統(tǒng)的事故備用與凈負荷功率波動的備用需求顯著增加，而傳統(tǒng)僅以常規(guī)機組為來源按負荷百分比配置的方法，因受制于常規(guī)機組爬坡速率低以及負荷峰谷差大，常規(guī)機組預(yù)留備用能力俞顯不足。

從備用資源來看，負荷側(cè)、儲能及網(wǎng)間備用資源將成為傳統(tǒng)常規(guī)電源備用的重要補充。能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，需求側(cè)靈活資源和儲能已備受關(guān)注。能源互聯(lián)網(wǎng)的價值之一在于通過信息化、數(shù)字化促進能源消費形式的靈活性改造，即通過對電動汽車、智能家電等負荷的優(yōu)化管理和對工業(yè)生產(chǎn)過程的升級改造，為電網(wǎng)提供靈活資源。儲能是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要支撐技術(shù)，隨著可再生能源的大規(guī)模集中和分布式接入，以及儲能技術(shù)的提升、成本的下降，其應(yīng)用已日益廣泛。

需求側(cè)資源參與旋轉(zhuǎn)備用的可行性及意義

智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及需求側(cè)管理實施經(jīng)驗的不斷累積，為負荷側(cè)資源提供輔助服務(wù)帶來了可行性。需求側(cè)動態(tài)可控負荷控制更加精準、集群作用顯著且波動較小, 可以作為需求側(cè)的穩(wěn)定資源來維持電網(wǎng)功率平衡并提供輔助服務(wù), 從而為電力系統(tǒng)運營帶來顯著效益。例如，溫度控制負荷可以在幾分鐘內(nèi)提供輔助服務(wù), 電動汽車充放電可以在小時級時間尺度上提供輔助服務(wù)。

從技術(shù)層面看，允許需求側(cè)提供輔助服務(wù)可以使發(fā)電機運行更高效, 同時也能減少污染。這不僅增加了電力系統(tǒng)靈活性, 還可以鼓勵零售用戶參與用電管理從而提高整個系統(tǒng)的用電效率。通過提高電力需求對市場價格的響應(yīng)能力, 可以在滿足同樣供電可靠性水平下降低總的供電成本, 也可以降低系統(tǒng)高峰需求時段的現(xiàn)貨價格水平和價格波動幅度, 為整個市場和系統(tǒng)運營帶來巨大的綜合效益。

從市場層面看，新能源的大規(guī)模并網(wǎng)，使得電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段不足的問題越來越突出，原有的輔助服務(wù)計劃補償模式和力度已不能滿足電網(wǎng)運行需求。通過市場化手段引入第三方獨立主體參與提供有償?shù)碾娏o助服務(wù)，在“誰受益、誰承擔”原則下，將可中斷、可轉(zhuǎn)移的柔性負荷作為一種備用資源參與發(fā)電側(cè)備用市場競爭，能夠有效優(yōu)化電力資源的配置、還原電力輔助服務(wù)的商品屬性，加快形成源網(wǎng)荷儲靈活高效互動的新型電力系統(tǒng)，助力實現(xiàn)全社會“碳達峰、碳中和”。

負荷聚合商參與備用輔助服務(wù)交易市場

隨著需求響應(yīng)技術(shù)的深入發(fā)展,需求側(cè)中小用戶資源的開發(fā)和利用逐漸受到人們的關(guān)注，但負荷側(cè)資源單個容量較小、數(shù)量眾多、隨機性較強，難以由調(diào)度機構(gòu)直接管理，在此背景下出現(xiàn)了一類新興市場主體——負荷聚合商，不僅可以為中小負荷提供參與市場調(diào)節(jié)的機會，還可以通過專業(yè)的技術(shù)手段充分發(fā)掘負荷資源，提供市場需要的輔助服務(wù)產(chǎn)品。在浙江省本次開展的第三方獨立主體參與電力輔助服務(wù)市場交易試點工作，除了21家電力用戶，還有4家負荷聚合商。

負荷聚合商作為電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)中間重要的協(xié)調(diào)機構(gòu)，正在發(fā)揮著越來越重要的作用。當前，負荷聚合商一般有售電公司、電力需求側(cè)管理服務(wù)機構(gòu)、綜合能源服務(wù)公司等具備一定電能管理服務(wù)能力的企業(yè)。

在電力需求響應(yīng)市場，負荷聚合商和電力用戶是兩大主要的參與主體，而從實際執(zhí)行來看，受制于人才、技術(shù)等方面的原因，電力用戶也越來越多地通過負荷聚合商參與市場交易。目前，河北、山東、山西、浙江、江蘇等十余個省都明確支持負荷聚合商代理電力用戶參與電網(wǎng)企業(yè)組織的需求響應(yīng)，與電力用戶分享響應(yīng)補貼收益。