電改9號(hào)文印發(fā)后,電力市場(chǎng)建設(shè)成了業(yè)界熱議的話題,尤其是最近浙江省以4000萬(wàn)人民幣全球招標(biāo)浙江現(xiàn)貨交易規(guī)則,更是讓電力現(xiàn)貨市場(chǎng)賺足了眼球。
了解電力市場(chǎng)的業(yè)內(nèi)人士普遍共識(shí):現(xiàn)貨市場(chǎng)是電力市場(chǎng)的核心。另外一種聲音就是:中國(guó)長(zhǎng)期未出現(xiàn)大面積電力系統(tǒng)事故主要原因就是控制權(quán)高度集中的傳統(tǒng)計(jì)劃調(diào)度方式,現(xiàn)貨市場(chǎng)本質(zhì)就是改變傳統(tǒng)的計(jì)劃調(diào)度方式,安全約束下的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化相對(duì)傳統(tǒng)計(jì)劃調(diào)度安全性有所下降,甚至有可能影響電力平衡和可靠供電。
由此,得出結(jié)論:暫時(shí)不啟動(dòng)現(xiàn)貨市場(chǎng),或者應(yīng)當(dāng)選擇用電量較小、遠(yuǎn)離政治經(jīng)濟(jì)中心的地區(qū)開(kāi)展試點(diǎn)。那么現(xiàn)貨市場(chǎng)威脅電力平衡和安全嗎?筆者認(rèn)為答案是恰恰相反的,現(xiàn)貨市場(chǎng)是目前保持電力平衡和系統(tǒng)安全最佳的方式,沒(méi)有之一。
為了保證電力平衡和系統(tǒng)安全,需要滿足四方面基本要求:一是調(diào)度命令執(zhí)行順暢,二是系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源充裕,三是安全規(guī)則清晰明確,四是運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)全面預(yù)控。下面就從這四個(gè)方面就計(jì)劃調(diào)度和現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)行一個(gè)對(duì)比,以證明現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式,上述四點(diǎn)都將得到有效加強(qiáng)。
從調(diào)度指揮與執(zhí)行來(lái)看
在現(xiàn)行模式下,由于發(fā)電企業(yè)的自身利益只有通過(guò)電量上網(wǎng)才能獲得,因此,在系統(tǒng)需要減少發(fā)電量時(shí),發(fā)電企業(yè)從內(nèi)心不愿意降低功率,造成調(diào)度命令往往響應(yīng)遲鈍,調(diào)度命令往往在最遲時(shí)限才能得到執(zhí)行,甚至極端情況下存在“陽(yáng)奉陰違”的情況。
在現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式下,由于價(jià)格信號(hào)是由所有機(jī)組出力優(yōu)化形成的,只有響應(yīng)調(diào)度指令,才能使發(fā)電企業(yè)通過(guò)報(bào)價(jià)體現(xiàn)的經(jīng)營(yíng)策略得到落實(shí),能耗最低的機(jī)組優(yōu)先發(fā)電,能耗相對(duì)較高機(jī)組減少發(fā)電量,獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,全部發(fā)電機(jī)組獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,反之,將蒙受經(jīng)濟(jì)損失。因此,現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行方式下,機(jī)組響應(yīng)更加迅速,調(diào)度命令將得到更有效執(zhí)行。
從系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源來(lái)看
在現(xiàn)行模式下,發(fā)電企業(yè)提供調(diào)節(jié)能力,往往影響其上網(wǎng)電量,有可能損害其自身的經(jīng)濟(jì)效益(如投油助燃和增加檢修費(fèi)用),所以發(fā)電企業(yè)往往以供熱限制、防凍要求、輔機(jī)缺陷、影響機(jī)組壽命等理由回避調(diào)峰、調(diào)頻及啟停責(zé)任。只有發(fā)電企業(yè)最清楚自身調(diào)節(jié)能力的極限是多少,電力調(diào)度并沒(méi)有辦法全面準(zhǔn)確掌握每個(gè)電廠的真實(shí)情況,政府有關(guān)部門(mén)缺乏在線監(jiān)管的能力,事前逐個(gè)機(jī)組認(rèn)定成本又過(guò)高,而且不能充分考慮運(yùn)行狀態(tài)的約束,最終由于上述原因?qū)е孪到y(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足。
在現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式下,系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的稀缺,將產(chǎn)生有吸引力的價(jià)格信號(hào),發(fā)電企業(yè)的自身利益與系統(tǒng)運(yùn)行需求的目標(biāo)一致,多勞才能多得。這不僅有助于發(fā)電企業(yè)充分釋放其現(xiàn)有的全部調(diào)節(jié)能力,而且,將引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)通過(guò)設(shè)備治理與改造,提供更多更快速的調(diào)節(jié)資源,甚至,將激發(fā)社會(huì)活力,促進(jìn)電池、飛輪、空氣儲(chǔ)能等新技術(shù)提供調(diào)頻、調(diào)峰,從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的充裕度。
從安全規(guī)則來(lái)看
在現(xiàn)行模式下,由于各發(fā)電企業(yè)的利益保障是一個(gè)長(zhǎng)周期的過(guò)程,部分安全運(yùn)行控制規(guī)則不夠清晰,人為因素較多,實(shí)時(shí)運(yùn)行不夠精細(xì),只有安全職能承擔(dān)單位關(guān)心安全規(guī)則,安全規(guī)則也難以做到全面、精確。在現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式下,由于安全規(guī)則將對(duì)所有市場(chǎng)成員的利益產(chǎn)生影響,因此,市場(chǎng)成員不經(jīng)動(dòng)員就會(huì)一致要求安全規(guī)則必須清晰、明確。
對(duì)照美國(guó)PJM電力市場(chǎng)的安全規(guī)則,我國(guó)電力系統(tǒng)普遍在不同氣象條件下的安全設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)節(jié)需求與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備控制限額等方面存在不足,因此,通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè),在市場(chǎng)成員的共同努力下,將能夠有效促進(jìn)形成更全面、清晰、明確的安全規(guī)則,將更有助于從根本上保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
從運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控來(lái)看
提前預(yù)測(cè)電網(wǎng)方式,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析預(yù)控,是提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平的重要手段,但這樣做的前提是預(yù)測(cè)方式與實(shí)際方式偏差不大。在現(xiàn)行模式下,日前計(jì)劃安排雖然也進(jìn)行了較充分的風(fēng)險(xiǎn)分析,但由于沒(méi)有明確的優(yōu)化目標(biāo),用戶自身沒(méi)有主動(dòng)配合系統(tǒng)運(yùn)行,實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí),機(jī)組發(fā)電出力安排與日前計(jì)劃往往不一致,或者說(shuō)大部分機(jī)組都存在不一致的時(shí)段,很大程度上改變了日前安排方式,不利于運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和控制。
在配套文件現(xiàn)貨市場(chǎng)模式下,日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)(平衡機(jī)制)都是基于滿足電網(wǎng)安全約束條件下成本(或調(diào)節(jié)成本)最小的原則出清,控制目標(biāo)一致,為了保證市場(chǎng)成員的利益,形成的日前、實(shí)時(shí)發(fā)電出力曲線必須偏差不大。因此,日前對(duì)風(fēng)險(xiǎn)制定的預(yù)控措施,對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行就有更大參考價(jià)值,無(wú)論從準(zhǔn)備時(shí)間上,還是分析的覆蓋面上都更加充分,大大提高了電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。
從電力平衡保障來(lái)看
在現(xiàn)行模式下,由于均為目錄電價(jià),即使使用峰谷電價(jià),電力用戶實(shí)際峰谷也與靜態(tài)劃分的峰谷不重合。造成電力用戶的用電行為與系統(tǒng)負(fù)荷高低無(wú)關(guān),電力用戶沒(méi)有動(dòng)力“移峰填谷”,加大了尖峰時(shí)刻電力平衡的難度。在現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式下,日前市場(chǎng)給出的次日尖峰時(shí)段的價(jià)格信號(hào),將引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,通過(guò)準(zhǔn)備優(yōu)質(zhì)燃料,加強(qiáng)重點(diǎn)時(shí)刻設(shè)備監(jiān)控等措施,保證高峰時(shí)段的設(shè)備運(yùn)行健康水平。同時(shí),也將引導(dǎo)電力用戶主動(dòng)減少次日尖峰時(shí)段的用電行為,從而更好的保障整個(gè)系統(tǒng)的電力平衡。
總體來(lái)說(shuō),與現(xiàn)行模式相比,現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式,更好的將發(fā)電企業(yè)和電力用戶的自身利益與系統(tǒng)的運(yùn)行要求相結(jié)合,形成更有效的激勵(lì)手段,以此為基礎(chǔ),基于清晰明確的運(yùn)行規(guī)則和工作流程,將更有利于保證電力平衡和系統(tǒng)安全。
為了更好的說(shuō)明以上問(wèn)題,我們可以用駕車出行,做一類比,來(lái)說(shuō)明保證安全的措施。
假設(shè)有兩個(gè)駕駛水平完全相同的司機(jī)(相當(dāng)于基于同樣熟練的電力調(diào)度人員、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行人員),其行車是否安全,需要有四方面的基本要求。
1、是否服從警察指揮。
即調(diào)度命令執(zhí)行是否順暢,我們知道,在某些路口,警察將直接指揮交通。如果司機(jī)為了趕時(shí)間(火電機(jī)組希望增加上網(wǎng)電量),警察要求停車時(shí)(低谷時(shí)刻,為了保證風(fēng)電發(fā)電,需要火電機(jī)組減出力),硬闖路口(火電機(jī)組不服從指令,不降低或以各種借口緩慢降低發(fā)電出力),將導(dǎo)致撞車(系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線潮流超過(guò)穩(wěn)定限額,系統(tǒng)頻率越限)。
2、是否有充分發(fā)揮好車的性能
即系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源是否充裕,我們都有這個(gè)體會(huì),由于路上交通情況復(fù)雜,需要司機(jī)及時(shí)通過(guò)加速超車、減速讓行來(lái)保證安全。如果我們有一部好車,發(fā)動(dòng)機(jī)燃油程序能夠充分發(fā)揮馬力強(qiáng)勁,油門(mén)反應(yīng)快(系統(tǒng)調(diào)頻資源充裕,響應(yīng)迅速)的特點(diǎn),將有助于需要加速超車時(shí),安全通過(guò)。反之,如果我們開(kāi)的是一部燃油程序糟糕的汽車,加速拖泥帶水,可能在超車時(shí),將面臨較大危險(xiǎn)。同樣,在前方有情況,需要減速時(shí),如果我們的車況好,剎車靈敏(系統(tǒng)具有足夠的調(diào)峰能力,且調(diào)整速度快),將有效保障安全。反之,剎車響應(yīng)慢,甚至可能車毀人亡?,F(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式就能夠區(qū)分出車性能發(fā)揮的好壞,并按性能發(fā)揮效果給予一定的報(bào)酬,而在現(xiàn)行模式下,車性能發(fā)揮的好壞不是獲得報(bào)酬考慮的因素。
3、是否遵守清晰明確的限速規(guī)則
即電力運(yùn)行控制安全規(guī)則是否清晰明確,我們都有這個(gè)體會(huì),在路況好的高速公路上行駛,如果限速是120公里,我們開(kāi)100公里時(shí),都覺(jué)得安全游刃有余、可控在控。而在崎嶇的山路開(kāi)車時(shí),如果遇到多彎路段,即使只開(kāi)30公里的速度,仍然心驚肉跳。所以,單一固定的限速并不是行車安全唯一指標(biāo)?,F(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式相當(dāng)于又由全體駕駛?cè)颂岢龈惺埽床煌窙r、不同天氣設(shè)置更為細(xì)致合理的限速(依據(jù)各類電力設(shè)備的運(yùn)行年限、工況,基于不同的氣象條件,設(shè)置合理的運(yùn)行限額),并嚴(yán)格遵守限速,才是保證行車安全的根本。
4、是否對(duì)行車路線、可能的突發(fā)狀況等心中有數(shù)
即運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)是否能全面預(yù)控,我們都有這個(gè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于自己每天的行車路線,開(kāi)起來(lái)心里比較有底。如果去一個(gè)陌生的地方(日計(jì)劃偏離實(shí)際執(zhí)行),既不知道路況(由于用戶不參加優(yōu)化造成負(fù)荷預(yù)測(cè)偏差大),又不知道到哪里能找到停車位(新情況難以預(yù)測(cè)造成預(yù)先制定的應(yīng)急措施不準(zhǔn)確),開(kāi)車時(shí)的心理壓力就會(huì)大一些。
好司機(jī)(現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行模式下)為什么出事故少,甚至不出事故,有一個(gè)非常重要的原因,就是他們總是提前分析并規(guī)劃行車路線(通過(guò)日前計(jì)劃制定,提前預(yù)測(cè)電網(wǎng)方式,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)控)。他們會(huì)關(guān)注哪個(gè)路段比較好走,哪個(gè)路段交通情況比較差,哪里容易出現(xiàn)行人橫穿馬路,目的地的停車場(chǎng)有哪些等等,如果去完全陌生的地方,他們會(huì)使用GPS導(dǎo)航而不是憑感覺(jué)開(kāi)車,這樣,由于準(zhǔn)備充分,對(duì)突發(fā)情況心中有數(shù),能夠比較好的保證行車安全。
如果上述還屬于國(guó)外經(jīng)驗(yàn)或者紙上談兵,那么可以參考原國(guó)家電監(jiān)會(huì)自2006年開(kāi)展的輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制建設(shè),當(dāng)時(shí)也有很多反對(duì)意見(jiàn)認(rèn)為對(duì)發(fā)生在實(shí)時(shí)調(diào)度階段的輔助服務(wù),給予經(jīng)濟(jì)激勵(lì),會(huì)導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)追逐經(jīng)濟(jì)利益,引發(fā)不可預(yù)料的問(wèn)題,威脅安全,不建議首先在政治和經(jīng)濟(jì)中心開(kāi)展。當(dāng)時(shí)這項(xiàng)工作的決策者頂住壓力,在京津唐地區(qū)首先開(kāi)展輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制建設(shè)工作,該項(xiàng)機(jī)制的執(zhí)行結(jié)果充分證明了預(yù)想:自2009年京津唐兩個(gè)細(xì)則實(shí)施以來(lái),有效的激勵(lì)手段促使發(fā)電企業(yè)主動(dòng)改進(jìn)管理、改造設(shè)備,其中調(diào)頻等輔助服務(wù)性能指標(biāo)提高3倍以上,改變事故情況下輔助服務(wù)緊缺的局面,切實(shí)保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
考慮到現(xiàn)貨市場(chǎng)相對(duì)計(jì)劃調(diào)度在保持電力平衡和系統(tǒng)安全上具有如此多的優(yōu)點(diǎn),那么現(xiàn)貨市場(chǎng)應(yīng)該作為電力市場(chǎng)建設(shè)首選工作開(kāi)展,并且在經(jīng)濟(jì)和負(fù)荷中心更要優(yōu)先采用這一先進(jìn)的手段,確保電力平衡和系統(tǒng)安全,進(jìn)而保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的用電需要。