2017年，國家電網(wǎng)公司通過中長期交易、現(xiàn)貨交易、調(diào)峰輔助服務(wù)交易等市場化機制，有效緩了新能源消納矛盾，取得新能源發(fā)電量和占比“雙升”、棄電量和棄電率“雙降”的優(yōu)異成績。

2017年12月28日的遼寧省法庫縣，天氣格外寒冷。在法庫臥牛石風(fēng)電場，潔白的風(fēng)葉隨著微風(fēng)輕輕轉(zhuǎn)動，映襯在通透的藍(lán)天下，尤顯靈動。

“以往，每年棄風(fēng)電量有3億千瓦時左右，都浪費了。但今年一、四季度供暖期的數(shù)據(jù)，就明顯要好很多。”遼寧龍源法庫臥牛石風(fēng)電場總經(jīng)理盛曉明說。

截至2017年年底，我國可再生能源發(fā)電裝機容量達(dá)到約6.56億千瓦，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機和核電在建規(guī)模穩(wěn)居世界第一。我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機集中分布在“三北”偏遠(yuǎn)地區(qū)。此前，由于就地消納空間有限、系統(tǒng)調(diào)峰能力不足和跨省區(qū)消納機制不健全等因素制約，棄風(fēng)、棄光問題嚴(yán)重。

2017年以來，國家電網(wǎng)公司貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于“積極發(fā)展清潔能源，推動形成綠色發(fā)展方式和生活方式”的重要指示，通過中長期交易、現(xiàn)貨交易、調(diào)峰輔助服務(wù)交易等市場化機制，充分發(fā)揮特高壓電網(wǎng)優(yōu)勢，盡全力擴大新能源消納空間，努力緩解消納矛盾，取得新能源發(fā)電量和占比“雙升”、棄電量和棄電率“雙降”的優(yōu)異成績。

跨省區(qū)現(xiàn)貨交易

為新能源消納找到“新大陸”

甘肅是我國新能源產(chǎn)業(yè)大省，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機分別位居全國第二和第一。目前，甘肅電網(wǎng)新能源裝機總量達(dá)2066萬千瓦，但甘肅電網(wǎng)最大用電負(fù)荷只有1468萬千瓦，新能源消納異常困難。

裝機20.1萬千瓦的中節(jié)能昌西第三風(fēng)電場于2012年建成投運，運行近五年來，棄風(fēng)限電一直比較嚴(yán)重。談到風(fēng)電消納，場長王偉說：“短期和超短期時段的預(yù)測，咱們已經(jīng)可以做得很精準(zhǔn)了。現(xiàn)在的問題是怎么把這些預(yù)測準(zhǔn)確的電量及時送出去，這是我們風(fēng)電企業(yè)面臨的最大的挑戰(zhàn)。”

2017年年初，專門針對棄風(fēng)、棄光電量的富余可再生能源跨省區(qū)現(xiàn)貨交易正式啟動，甘肅省內(nèi)227家新能源發(fā)電場站全部獲得入市交易資格。王偉的難題有了解決方案。

“風(fēng)電場的富余電力通過系統(tǒng)報送到現(xiàn)貨平臺，電力公司根據(jù)我們申報的富余電力，和省外的需求方匹配。我們風(fēng)電場根據(jù)校核成交之后的電量增加發(fā)電，就把這部分富余的電量送出去了。”王偉指著電腦屏幕說。

王偉說，電網(wǎng)企業(yè)千方百計促進(jìn)新能源消納，他們場的發(fā)電量同比增長了39%，增加的電量中有90%約4300萬千瓦時是通過參加跨省區(qū)現(xiàn)貨交易實現(xiàn)的。“通過參加現(xiàn)貨交易，棄風(fēng)電量大大降低，企業(yè)經(jīng)營狀況也大有好轉(zhuǎn)。”

和風(fēng)力發(fā)電一樣，光伏發(fā)電的出力同樣是中長期預(yù)測困難，但可在短期和超短期準(zhǔn)確預(yù)測。

“我們可以把每天預(yù)測的富余電量申報到省調(diào)的現(xiàn)貨交易平臺上，跟需求方匹配成交后，便能實現(xiàn)增發(fā)。”華電集團甘肅公司安全生產(chǎn)部副主任劉和介紹，2017年以來，他所在的發(fā)電企業(yè)通過現(xiàn)貨交易平臺多發(fā)電量近1000萬千瓦時，占他們今年總增發(fā)電量的40%。

建設(shè)遠(yuǎn)距離輸電工程可為新能源大范圍配置提供保障，但風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電因為功率隨機波動，當(dāng)前的技術(shù)無法實現(xiàn)中長期精準(zhǔn)預(yù)測，難以參與跨省區(qū)中長期交易，因而影響電量消納。通過日前和日內(nèi)的現(xiàn)貨交易，便能很好地解決新能源的消納問題。

據(jù)國網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)控中心調(diào)度處處長伏歲林介紹，2017年甘肅的新能源發(fā)電量同比增長27.75%，棄風(fēng)棄光電量同比減少19.26%，通過跨省區(qū)現(xiàn)貨交易消納的新能源電量為28.19億千瓦時，占新能源增發(fā)電量的50%。

電力現(xiàn)貨交易充分體現(xiàn)了買賣主體自主參與、自主決策的特點，實現(xiàn)市場對資源的配置作用，化解了傳統(tǒng)電量交易無法體現(xiàn)新能源隨機波動特性的矛盾，有效促進(jìn)了新能源消納，成為中長期交易的一種重要補充。同時，現(xiàn)貨交易還推動新能源發(fā)電側(cè)技術(shù)的提升。伏歲林說，為增強市場競爭力，甘肅的新能源電站紛紛采取多種措施開展技術(shù)創(chuàng)新和改造，提高風(fēng)電、光伏發(fā)電功率預(yù)測精度，“他們發(fā)電電量申報得越精準(zhǔn)，競價收益就越可觀。”

火電為新能源讓路

棄風(fēng)電力得到利用

我國東北地區(qū)火電裝機容量多、供熱機組比例高，冬季火電供熱運行時，為保證供熱品質(zhì)，機組最小技術(shù)出力提高，導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)峰能力縮減、風(fēng)電消納困難。

為此，國家電網(wǎng)公司在該地區(qū)建設(shè)電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場，使深度調(diào)峰的發(fā)電機組得到市場化定價的經(jīng)濟補償，以價格信號激勵發(fā)電企業(yè)在系統(tǒng)調(diào)峰困難時主動減發(fā)，為其他電源騰出消納空間。

在東北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場中，由于系統(tǒng)調(diào)峰異常困難，不能深度調(diào)峰的火電廠向提供深度調(diào)峰服務(wù)的火電廠支付了大量的補償金。這種收支變化，推動?xùn)|北火電企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念，將電力調(diào)峰視為未來一項重要的收益來源，積極開展靈活性改造。

“通過技術(shù)改造，今年我們廠上網(wǎng)的最低出力同比壓降了20%，相當(dāng)于讓出全省發(fā)電量的1/15。2017年僅11月就少發(fā)電3500萬千瓦時。”遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司董事長兼黨委書記程榮新在談到調(diào)峰輔助服務(wù)市場機制時說，“雖然少發(fā)了電，但因為給新能源發(fā)電讓出空間，少發(fā)的這部分電從國家電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場的機制中獲得補償，平均價格達(dá)到0.5元/千瓦時。綜合下來，我們比原來發(fā)電時的效益還要好。”

目前，東北地區(qū)約89%的火電廠主動要求進(jìn)一步調(diào)峰，以規(guī)避支付調(diào)峰補償金；這其中77%的火電廠還通過參與深度調(diào)峰獲得經(jīng)濟補償，有力緩解了調(diào)峰困難，為風(fēng)電讓出了消納空間。

“以往每逢供暖期，火電最小技術(shù)出力大幅提高，系統(tǒng)調(diào)峰困難，我們廠只能被迫參與調(diào)峰。”遼寧龍源法庫臥牛石風(fēng)電場總經(jīng)理盛曉明說，“2016年棄風(fēng)率在14%，少限電、少棄風(fēng)是風(fēng)電場最大的希望。2017年的棄風(fēng)率下降至4%左右，這主要是因為輔助服務(wù)市場政策出臺后，火電調(diào)峰的積極性增高了。”

據(jù)了解，該廠今年售電比去年同期提高203小時，相當(dāng)于多發(fā)電1000萬千瓦時，扣除補償，相當(dāng)于增加了365萬元的收入。

“有了輔助服務(wù)市場后，火電廠主動減少發(fā)電出力。”遼寧龍源法庫臥牛石風(fēng)電場總經(jīng)理盛曉明說，“棄風(fēng)電力的上網(wǎng)電價低于風(fēng)電正常發(fā)電時的電價。我們將這部分棄風(fēng)電力發(fā)出來，相當(dāng)于原來賣不掉的東西現(xiàn)在可以打折出售了，我們還是獲利的。”

統(tǒng)計表示，東北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場機制運營以來，全網(wǎng)調(diào)用有償調(diào)峰服務(wù)38.88億千瓦時，支付補償費用16.63億元，有償調(diào)峰服務(wù)平均價格0.428元/千瓦時；補償火電應(yīng)急啟停調(diào)峰93臺次，補償金額10670萬元。同期，東北全網(wǎng)風(fēng)電受益電量共計131.80億千瓦時，承擔(dān)分?jǐn)傎M用4.79億元，折合風(fēng)電為每千瓦時受益電量分?jǐn)偧s0.036元。

通過東北電網(wǎng)及各省級調(diào)度單位的通力配合、合理調(diào)用，各調(diào)峰資源得到有效利用，截至2017年11月底，遼寧電網(wǎng)的棄風(fēng)率降到5.85%，吉林電網(wǎng)棄風(fēng)率降到17.54%，黑龍江電網(wǎng)棄風(fēng)率降到11.04%，蒙東電網(wǎng)棄風(fēng)率降到12.26%，紅沿河核電實現(xiàn)冬季3臺機組共計3345兆瓦的滿出力運行。

據(jù)東北調(diào)控分中心副主任李群介紹，調(diào)峰輔助服務(wù)市場是一個各方共贏的市場機制。電網(wǎng)企業(yè)通過搭建輔助服務(wù)平臺，吸引各方參與，新能源發(fā)電企業(yè)減少棄風(fēng)棄光電量，增加了收入，火電企業(yè)雖然減少發(fā)電量，但通過獲得輔助服務(wù)的補償也增加收入，終端用戶則可以使用到更多的新能源電力，促進(jìn)綠色發(fā)展。

通過跨省區(qū)現(xiàn)貨交易和調(diào)峰輔助服務(wù)市場等新機制，公司探索出一條通過市場化消納清潔能源的新途徑，有效促進(jìn)了新能源消納，為清潔能源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置積累了寶貴經(jīng)驗。

“綠水青山就是金山銀山”，奉獻(xiàn)清潔能源是國家電網(wǎng)的責(zé)任。面對新能源消納的嚴(yán)峻形勢，任務(wù)艱巨，公司正在持續(xù)發(fā)力。