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調峰輔助服務政策設計有何缺陷?
發布者:lzx | 來源:風能專委會CWEA | 0評論 | 4650查看 | 2019-08-27 13:58:34    

2012年,在知名(ming)的智(zhi)庫組(zu)織——能源基(ji)金會的資(zi)助下,中國(guo)經濟體制改革研究(jiu)會公共政策研究(jiu)中心開展了關于(yu)《大規模可再生能源接入輔助服(fu)務成本補償機(ji)制研究(jiu)》的研究(jiu)。


該報(bao)告(gao)提及“由(you)于電(dian)力(li)(li)(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)瞬時平(ping)衡(heng)性,為平(ping)衡(heng)風電(dian)出力(li)(li)(li)波(bo)動,需要其(qi)他發電(dian)資源作(zuo)相(xiang)反(fan)波(bo)動,這(zhe)(zhe)就是(shi)風電(dian)出力(li)(li)(li)的(de)(de)波(bo)動性所(suo)導(dao)(dao)致(zhi)的(de)(de)調(diao)(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)(wu)”。對(dui)于如(ru)何界(jie)定這(zhe)(zhe)種服(fu)務(wu)(wu)的(de)(de)價值,它說“風電(dian)接入(ru)導(dao)(dao)致(zhi)調(diao)(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)(wu)成(cheng)(cheng)本(ben)提高(gao)(gao)程(cheng)度的(de)(de)分析(xi)主要采用有(you)(you)無(wu)對(dui)比法(fa)(fa),即分析(xi)沒有(you)(you)風電(dian)接入(ru)和有(you)(you)風電(dian)接入(ru)下調(diao)(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)(wu)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)差(cha)值,該差(cha)值就是(shi)風電(dian)接入(ru)導(dao)(dao)致(zhi)調(diao)(diao)峰輔(fu)助服(fu)務(wu)(wu)成(cheng)(cheng)本(ben)提高(gao)(gao)的(de)(de)程(cheng)度”。如(ru)果讀者有(you)(you)興趣,可以仔細研究一下他們的(de)(de)算法(fa)(fa),實(shi)際上(shang),他們測算的(de)(de)是(shi)“有(you)(you)無(wu)可再生能源”的(de)(de)(剩余)系(xi)統(tong)成(cheng)(cheng)本(ben)差(cha)別。


我們不從(cong)市(shi)場(chang)視角出發看(kan)可再生能(neng)源(yuan)與(yu)傳統機組(zu)的(de)(de)競爭問題,而(er)是(shi)(shi)從(cong)成(cheng)本視角看(kan)這個問題的(de)(de)話,這里的(de)(de)“可再生能(neng)源(yuan)增量成(cheng)本”也并不對應于(yu)其(qi)談及的(de)(de)所(suo)謂“相反波動”本身代表(biao)的(de)(de)所(suo)謂調峰輔助成(cheng)本(這恰恰應該是(shi)(shi)其(qi)報(bao)告(gao)中(zhong)(zhong)忽略的(de)(de)爬(pa)坡成(cheng)本以(yi)及部分啟(qi)停成(cheng)本),而(er)主要是(shi)(shi)一個減少的(de)(de)機組(zu)利用率帶來的(de)(de)平均發電(dian)成(cheng)本上升問題。從(cong)報(bao)告(gao)的(de)(de)作(zuo)者群來看(kan),他們往(wang)往(wang)來自于(yu)中(zhong)(zhong)立組(zu)織(zhi)與(yu)研(yan)究機構,并沒有“利益困(kun)擾(rao)”之嫌。而(er)且,他們是(shi)(shi)長期工作(zuo)我國電(dian)力行(xing)業的(de)(de)資深專家。


因此,我們大體可以說,在我國,所(suo)謂“風電(dian)來了(le),火(huo)電(dian)更(geng)困難更(geng)麻煩了(le),所(suo)以風電(dian)需要補償火(huo)電(dian)”仍舊是(shi)(shi)個公共理念問題,需要在公共認(ren)識(shi)的(de)“水位(wei)”上(shang)進行(xing)更(geng)加充分透明的(de)討論。必須指出的(de)是(shi)(shi)兩點:


1.這一理念有部(bu)分需(xu)要給予認可的成分;


2.即使從成(cheng)本(ben)為基礎而不是市場(價格)為基礎出發,這一理(li)念也存(cun)(cun)在部分邏輯前后不一致的問題(ti),存(cun)(cun)在著“調節成(cheng)本(ben)”與“損失市場份額(e)”的混(hun)雜。本(ben)期(qi)專欄,我們結合過去的一些研究、文獻、報告高分辨(bian)率的討論這個問題(ti)。


過去的故事


在(zai)很多(duo)場合,我們都可以看到聽到關(guan)于可再(zai)生能源(yuan)進入系統之后,火電需要深度調峰的抱怨或者擔憂(you)。比如以下:


“從成本(ben)端來看(kan),一方面火電(dian)機(ji)組頻繁變動功率將(jiang)加(jia)大排放物排放量控制難度,火電(dian)廠出于環保壓(ya)力(li)將(jiang)被迫采用更優質燃煤增加(jia)成本(ben),低負荷(he)工作狀態下單位煤耗也更高;另一方面頻繁調(diao)頻將(jiang)降低火電(dian)機(ji)組使用率,將(jiang)加(jia)速設備磨損,增加(jia)維(wei)修成本(ben)”


這其(qi)中(zhong)的(de)概(gai)念是(shi)極其(qi)混雜的(de),有些還是(shi)中(zhong)國(guo)特色的(de)概(gai)念。第一個(ge)技術上(shang)(shang)的(de)描述的(de)確是(shi)沒問題(ti)的(de),可再生(sheng)能源是(shi)波動的(de),所以它進(jin)入系(xi)統,系(xi)統的(de)上(shang)(shang)上(shang)(shang)下(xia)下(xia)的(de)出力(li)變化變得必要。但是(shi),這一成(cheng)本(ben)并(bing)不(bu)是(shi)“調峰成(cheng)本(ben)”。這一成(cheng)本(ben)國(guo)際上(shang)(shang)往往成(cheng)為靈活性成(cheng)本(ben)或者(zhe)效應(flexibility cost or effect)。


也就是說(shuo),即使我(wo)們假設所有的(de)(de)(de)機(ji)組的(de)(de)(de)0-100%出力(li)都是靈(ling)活無成(cheng)(cheng)本的(de)(de)(de),可以(yi)零成(cheng)(cheng)本上上下下的(de)(de)(de)調節,那么可再生能源進入系(xi)(xi)統仍(reng)舊指向系(xi)(xi)統成(cheng)(cheng)本增加的(de)(de)(de)方向——因為它降低了(le)其他(ta)機(ji)組的(de)(de)(de)利(li)用率(lv)水平(ping),而這(zhe)(zhe)些機(ji)組在(zai)很大程度上在(zai)無風光的(de)(de)(de)時候(hou)還需要保(bao)留在(zai)系(xi)(xi)統中。這(zhe)(zhe)無異是系(xi)(xi)統很無效率(lv)的(de)(de)(de)一(yi)種“充足性”,但是必須保(bao)持。


所謂東北(bei)的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)峰輔助(zhu)服(fu)務市(shi)場設(she)計,同樣在這二者之間跳(tiao)來跳(tiao)去。它的(de)(de)(de)(de)基于成(cheng)(cheng)本(ben)補償(chang)似乎補償(chang)的(de)(de)(de)(de)是“靈活調(diao)(diao)節”那(nei)部分(其(qi)實不是),而(er)系(xi)統(tong)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)增加(能(neng)源基金會報告中(zhong)測算的(de)(de)(de)(de)那(nei)個概念)是通過(guo)“調(diao)(diao)節了也(ye)不影響(xiang)全年(nian)發電量,可以在其(qi)他時(shi)間找回(hui)來”直接過(guo)度實現(xian)的(de)(de)(de)(de)。而(er)這本(ben)質(zhi)上,相當于把這部分成(cheng)(cheng)本(ben)轉嫁(jia)到了那(nei)部分市(shi)場份額大的(de)(de)(de)(de)機(ji)組,從而(er)更進一步進一步轉嫁(jia)給消(xiao)費者(比如煤電該降(jiang)價的(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou)不再降(jiang)價了)。


其次,即使(shi)從成本角(jiao)度(du),這些(xie)所謂深度(du)調(diao)峰的(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)償(chang)標準都是非(fei)常主觀(guan)任意(yi)(yi)甚至肆意(yi)(yi)的(de)(de)(de)。比如2018年7月《中國能(neng)(neng)源報》報道遼寧的(de)(de)(de)文章稱:“遼寧為給(gei)核(he)電(dian)(dian)(dian)、新能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)(dian)(dian)騰空間(jian),給(gei)予火電(dian)(dian)(dian)機組相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)調(diao)峰補(bu)(bu)(bu)償(chang),即在核(he)定(ding)的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)力以下,非(fei)常規調(diao)峰后少發(fa)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)量,每(mei)度(du)電(dian)(dian)(dian)補(bu)(bu)(bu)貼(tie)0.4元;在40%負(fu)荷(he)以下再進行調(diao)峰的(de)(de)(de),每(mei)度(du)電(dian)(dian)(dian)補(bu)(bu)(bu)貼(tie)1元”。這種補(bu)(bu)(bu)償(chang)的(de)(de)(de)任意(yi)(yi)與(yu)高(gao)的(de)(de)(de)程度(du)簡直到了(le)無法理解的(de)(de)(de)程度(du)。與(yu)其這樣,還不如補(bu)(bu)(bu)償(chang)風(feng)電(dian)(dian)(dian)主動棄風(feng)呢(ni),比這個價格低多了(le)。


我(wo)國著名能(neng)源市(shi)場(chang)與監管專(zhuan)家(jia)谷峰稱:在沒有現貨市(shi)場(chang)的前提下,每臺機組都有承擔用戶側負(fu)荷(he)(he)曲線(xian)(xian)調(diao)節的義務(wu)(出(chu)力(li)曲線(xian)(xian)形(xing)狀=負(fu)荷(he)(he)側用電曲線(xian)(xian)形(xing)狀),起始點應(ying)當(dang)是全體用戶的曲線(xian)(xian)疊(die)加。如果沒有提供與全體用戶曲線(xian)(xian)形(xing)狀相同出(chu)力(li)的能(neng)力(li),則(ze)應(ying)視為購買輔助(zhu)服務(wu)。


谷峰的這個(ge)(ge)說法,只要(yao)跟負荷(he)曲線(xian)不一(yi)致就(jiu)意味著輔(fu)助服(fu)務(wu),無疑走到(dao)了(le)“不承擔(dan)一(yi)點(dian)平衡(heng)(heng)責任,造成社(she)會公共品無人提供(gong)(gong)”問(wen)(wen)題(ti)的對(dui)立面極端。試想(xiang),如(ru)果(guo)在某(mou)個(ge)(ge)時刻,電(dian)(dian)(dian)源(yuan)A出(chu)(chu)力(li)10,電(dian)(dian)(dian)源(yuan)B出(chu)(chu)力(li)10,而需求(qiu)20得(de)以平衡(heng)(heng)。下一(yi)個(ge)(ge)時刻,需求(qiu)仍舊是(shi)20,而電(dian)(dian)(dian)源(yuan)A出(chu)(chu)力(li)變(bian)為了(le)8,電(dian)(dian)(dian)源(yuan)B出(chu)(chu)力(li)變(bian)成了(le)12,系統仍舊是(shi)平衡(heng)(heng)的。如(ru)果(guo)按照這種標準,電(dian)(dian)(dian)源(yuan)A,B都享(xiang)受了(le)某(mou)種“輔(fu)助服(fu)務(wu)”,不知道(dao)這輔(fu)助服(fu)務(wu)的提供(gong)(gong)者是(shi)誰?——完全找不到(dao)。電(dian)(dian)(dian)力(li)互聯(lian)系統存在的意義之一(yi),就(jiu)是(shi)能夠有效的平衡(heng)(heng)各種出(chu)(chu)力(li)特(te)性不同的電(dian)(dian)(dian)源(yuan)以及(ji)需求(qiu),以有效率的方式促進(jin)他們的整(zheng)體平滑。這里面并(bing)沒有這么(me)多的“誰服(fu)務(wu)誰”的問(wen)(wen)題(ti)。



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圖1:系(xi)統如(ru)何保(bao)持平衡——峰荷(he)、腰(yao)荷(he)、基荷(he)傳統橫切方式


邏輯


理論上,基于成(cheng)本的(de)視角(jiao)與(yu)基于市場(chang)價格(也就是(shi)(shi)價值(zhi))的(de)視角(jiao)是(shi)(shi)完全等同(tong)的(de)。在長期,如果(guo)信息(xi)足夠充分(fen)透明,系(xi)統(tong)不(bu)存在任何(he)不(bu)確(que)定性,監管(guan)者與(yu)系(xi)統(tong)運營者具有相同(tong)的(de)信息(xi)權力(li),那么二者是(shi)(shi)一(yi)(yi)致的(de),完全是(shi)(shi)一(yi)(yi)個如何(he)劃分(fen)持(chi)(chi)續負荷曲線(是(shi)(shi)橫切還是(shi)(shi)縱切保持(chi)(chi)系(xi)統(tong)平衡)的(de)問(wen)題(圖(tu)1)。


但是(shi),這些前提往往一(yi)(yi)個(ge)都不現實(shi)。首先,系統的(de)信息(xi)是(shi)高度不透明的(de)。一(yi)(yi)個(ge)火電機組最(zui)小(xiao)出(chu)(chu)力(li)是(shi)多少(shao)(shao)?這個(ge)問題只有其(qi)自(zi)身明白。如(ru)果運行在某個(ge)水平上,它(ta)并不想減少(shao)(shao)出(chu)(chu)力(li),那(nei)么就有足夠的(de)激(ji)勵“隱藏(zang)”自(zi)身的(de)這個(ge)關鍵(jian)信息(xi)。


這在我國是(shi)有(you)歷史證據(ju)的(de)(de)(de)(de)。那(nei)就是(shi)關于(yu)所謂“機組(zu)最小出力”的(de)(de)(de)(de)測(ce)算(suan)。60%也行,50%也可以,春節還(huan)能(neng)到40%。如(ru)果參與了東北(bei)“胡搞”的(de)(de)(de)(de)調(diao)峰輔助(zhu)服務深(shen)(shen)調(diao),深(shen)(shen)調(diao)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)度還(huan)能(neng)不算(suan)數,不作為(wei)技術上可以調(diao)節的(de)(de)(de)(de)更深(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)依據(ju)。這個事情,已經完全成為(wei)一個鬧劇。


可再生(sheng)能源(yuan)出(chu)現之后,由于其本身的(de)隨機性、間歇性,以上劃分持(chi)續負荷曲(qu)線(xian)的(de)方式已經變得(de)完全不可行。很簡單(dan),系統(tong)的(de)基荷都沒有(you)了(圖(tu)2)。


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圖2:可(ke)再生(sheng)能源會使得(de)系統(tong)剩余負(fu)荷(he)(he)曲線(xian)的所(suo)謂“基(ji)荷(he)(he)”消失


總結從以上(shang)的(de)(de)論述可以看出,“調峰輔助(zhu)服(fu)務(wu)”相關的(de)(de)一切制(zhi)度(du)安(an)排與(yu)政策設(she)計(ji),即使從“成(cheng)本為基(ji)礎定價”的(de)(de)視角,也存在(zai)著(zhu)前后邏輯不一致、服(fu)務(wu)的(de)(de)需(xu)求者(zhe)不明確、定價高(gao)度(du)肆意、對其他(ta)機(ji)組征(zheng)收完全(quan)屬于“抓壯丁”等問題。這些制(zhi)度(du)安(an)排與(yu)政策設(she)計(ji),都(dou)需(xu)要(yao)“休克”療法予以廢除,即使沒有電(dian)力市(shi)場改革與(yu)短(duan)期批發市(shi)場的(de)(de)建設(she),這些調節(jie)的(de)(de)成(cheng)本,都(dou)需(xu)要(yao)打(da)入輸配電(dian)價(類似歐洲再調度(du)成(cheng)本(re-dispatch))或者(zhe)直接轉入消(xiao)費者(zhe)電(dian)價的(de)(de)一部分,類似消(xiao)費者(zhe)附(fu)加的(de)(de)形式。因為這部分成(cheng)本,在(zai)證明必要(yao)的(de)(de)情況下,屬于消(xiao)費者(zhe)受益的(de)(de)系統與(yu)社會(hui)“公共品”——系統的(de)(de)安(an)全(quan)穩定供(gong)應(ying)與(yu)電(dian)能質量。

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