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辅助服务费用分摊
英国国家电网首先通过系统平衡使用费(BSUoS)回收调用平衡机制和辅助服务产生的成本。该费用是基于发用双方在接入点的上网或下网电量按固定比率征收的,并根据网损有所微调。具体核算工作由国家电网的子公司Elxon完成,该公司相当于一个主营平衡机制和辅助服务业务的交易中心。国家电网把调用信息发送给Elxon公司,后者会根据偏差结算定价规则,对各种平衡手段进行更为详细的分类、标记、以及重新定价(针对某些特定的平衡手段),最后计算出偏差结算价格。Elxon公司根据每一个市场成员的相对合同约定电力曲线的偏差对整个系统带来的影响向其收费。设计不平衡费用是为了激励发电商和供电商在结算周期之前根据合同约定主动实现自身平衡。
国家电网对每种辅助服务的可用量确定一个范围,以应对不同情况的发生。2014-2015年度,总成本中超过50%是用来支付频率响应和各种备用服务的。这些服务通常在国家电网面对短期供需不匹配时被调用,例如主力发电机组发生临时故障的情况。大约40%的成本来自于为满足地区网络约束,对发电机组发出调整出力的指令。
随着约束成本上升,自2010年起,辅助服务总成本在持续显著上涨。主要原因是苏格兰等地输电设施升级滞后造成的。另外,还有一小部分原因是引入了“即并网即管理”政策。由于英国预期新增装机投资慢于其现有机组退役速度,为追求足够的容量充裕度,该政策要求国家电网在未完成相关输电网络建设前就接入新机组。
辅助服务鼓励计划
英国政府还出台了一个辅助服务鼓励计划,用来鼓励国家电网更加经济高效地使用辅助服务。在此计划中,国家电网可以从相对政府预期花费节约的成本中得到一定比例的奖励,但也会因为超出预期的花费承担一定的额外支出。
例如,如果调度机构在平衡机制开启前提前购买或出售电能来解决电能不平衡或网络阻塞的成本,比通过平衡机制中购买的成本还低,则所节约成本的38%将分享给调度机构。遗憾的是,自从2005年实施以来,多数情况下辅助服务支出都是超出预期的。
对我国的启示
辅助服务存在的意义是为了确保整个系统的安全稳定运行,保障电能量交易合同的切实履行。辅助服务机制的建设与电能量市场模式的选择是密切相关的,两者的建设需要统筹考虑、并行推进,在不同的电能量市场建设阶段,均应构建与之配合的辅助服务机制。
从英国经验看,电力平衡是通过“约定电力曲线的实物双边交易+平衡机制+辅助服务”配合实现的,虽然与北美主要ISO“日前+实时+辅助服务”的市场模式有所差异,但通过市场机制实现电力实时平衡的本质是统一的。平衡过程所涉及的电量变化均记入电能量交易(双边合同电力曲线的提交或者上下调节出力报价),而辅助服务则仅产生对应的容量费用和被调用费用。
相对于北美的辅助服务市场,英国月度甚至多月竞价的的辅助服务获取方式略显粗旷,与电能量市场解耦运行。
事实上,英国电力市场中有“两个半”现货价格信号,即APX和N2EX两个交易所交易的现货价格,再加上平衡机制调用的出清价格,这些价格信号对于辅助服务报价肯定是有影响的,但英国之所以没有选择联合出清,是在交易成本和竞争强度之间的抉择,由于物理双边交易已将绝大部分发电机组的运行计划提前确定,因此英国的辅助服务市场并不像全电量竞争的北美主要市场那样激烈,选择更为简洁的短期辅助服务竞价也就可以理解了。
随着我国本轮电力市场化改革的深入,关于建立辅助服务分担共享新机制的配套文件和各省出台的辅助服务市场建设方案,给出了近期辅助服务市场化的原则和方向。
其中,配套文件《关于推进电力市场建设的实施意见》中提到“在现货市场开展备用、调频等辅助服务交易,中长期市场开展可中断负荷、调压等辅助服务交易。日前发电计划编制过程中,应考虑辅助服务与电能量统一出清、统一安排。”首次明确的将我国建立现货市场后,辅助服务市场与现货市场的关系进行了说明。目前公布的各省辅助服务市场建设方案则更多着眼于现货市场建立前的过渡期,更多关注计划调度模式下的调峰问题。
随着电力现货市场的建立,调峰问题可以通过竞价上网解决,不必另行补偿;备用服务和调频服务由于提供服务与发电均需要使用机组的一部分容量,竞价过程会将机会成本考虑其中。因此,现货市场建立与否会直接决定辅助服务市场竞价的本质。在由于缺少现货市场中电能量的价格信号的情况下,辅助服务所对应的机会成本和调用过程中所产生的电量费用将不能完全反映其真实价值。可以说,现货市场建立前的辅助服务市场仍处于一个有形无质的不完全状态。
另外,辅助服务的经济补偿,普遍采用的方式是按其成本补偿,这是因为欧美主要市场最初设计辅助服务市场时,是基于传统的水火电机组参数设计的。随着可再生能源、储能技术和需求侧响应技术的发展,越来越多的资源参与到辅助服务中来,原有辅助服务的分类和补偿方式随之显现出其局限性。我国辅助服务市场设计推荐采用基于效果补偿的设计思路,以达到更好的兼容性,从系统需要的角度,基于实际表现的辅助服务补偿方式则对所有资源一视同仁,能够更好满足系统实际运行需要且经济性更好的资源将得到更高的补偿,这有利于鼓励服务提供者更关注系统需求,真正回归到系统购买辅助服务的初衷。
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