大通道建設(shè)重啟

與上述東西部需求旺盛相對應(yīng)的是清潔能源棄電率的下降。

日前，國家能源局副司長梁志鵬介紹可再生能源并網(wǎng)運行情況時說，2018年前三季度棄風(fēng)率平均7.7%，棄光率平均2.9%，棄風(fēng)率超過5%的有內(nèi)蒙古、吉林、甘肅和新疆四省區(qū)，棄風(fēng)率同比顯著下降。棄光率超過5%的只有甘肅、新疆、陜西三個省區(qū)。

梁志鵬強調(diào)，下一步，將繼續(xù)完善清潔能源消納的體系和工作機制，力爭盡快緩解棄水棄風(fēng)棄光狀況。其中第一點就提到，加快西南水電外送通道建設(shè)，抓緊建設(shè)局部地區(qū)的風(fēng)電光伏發(fā)電送出受限的電網(wǎng)“卡脖子”工程。

青海-河南±800千伏特高壓直流輸電工程近期正式獲得國家發(fā)改委核準。為繼續(xù)保持可再生能源消納的良好勢頭，保障中東部地區(qū)的電力供應(yīng)，還有11條特高壓輸電線路將在2020年前獲批。

相關(guān)測算顯示，12條特高壓項目如果全部核準，總投資規(guī)模約1600億元，有望帶動超過400億的主設(shè)備需求，核心設(shè)備供應(yīng)商有望獲得數(shù)十億的設(shè)備訂單，并在2019-2020年集中交付。

對于數(shù)年未能啟動大建設(shè)，又受到輸配電價成本管控的電網(wǎng)來說，這是個機遇，對正處于迷茫階段的經(jīng)濟也是一劑強心針。

與此同時，這也意味著數(shù)年內(nèi)國內(nèi)電網(wǎng)發(fā)展重心仍然在遠距離電力調(diào)配上。

有業(yè)內(nèi)人士指出，大規(guī)模特高壓線路的建設(shè)雖然有利于消納，但是受到建設(shè)成本高企以及物價水平的影響，建成后的輸配電價將遠高于此前建設(shè)的同類工程，會降低西電的競爭力。不過，鑒于對終端電價水平的控制，新投建的線路價格核定可能面臨一定程度的壓減，通過拉長周期來保證成本收益。

反觀同樣正在經(jīng)歷能源轉(zhuǎn)型的美、歐、澳電力市場，近年來的精力則主要花在提升電力系統(tǒng)適應(yīng)更分散的能源消費模式的能力。

比如，為鼓勵電動汽車等分布式需求響應(yīng)資源參與電力市場，美國PJM電力市場修訂需求響應(yīng)資源準入規(guī)則，允許單位更小、更加分散的資源納入調(diào)度、參與市場;澳洲市場近期計劃把原本半小時的結(jié)算周期縮短到5分鐘，為的是讓反應(yīng)速度極快的電池儲能體現(xiàn)其價值等等。

國內(nèi)電網(wǎng)會否迎來戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變的那天呢?

PJM新動向

成林

PM地處經(jīng)濟發(fā)達的美國東部地區(qū)，美國21%的GDP在其調(diào)控區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生。2017年，PM區(qū)域總發(fā)電量約7700億度，截至目前已有超過1000個成員，但這番繁榮景象并非一日煉成，而是在經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展之后才演變至今日的樣貌。

隨著一次能源結(jié)構(gòu)變化和能源消費方式的改變，電力系統(tǒng)調(diào)度和市場運行也必須適應(yīng)這種變化和發(fā)展。雖然PJM所在的區(qū)域并非新能源稟賦良好的地方，但近年來新能源及分布式電源在區(qū)域中仍然穩(wěn)步向前，甚至有提速趨勢。另外，跟隨頁巖氣革命而來的燃氣機組已成為PM市場中最多的機組，很多燃機成為基荷機組。在此背景下，PJM市場迎來了新的挑戰(zhàn)和機遇。

第一，完善價格形成機制。對于電力市場而言，最核心的是價格，它是評定一個市場好壞的最終指標。

從二十世紀末美國聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)推出標準化市場設(shè)計以來，近十多年以邊際節(jié)點價格為基礎(chǔ)的安全約束機組組合及經(jīng)濟調(diào)度算法沿用至今。2014年，F(xiàn)ERC要求各個獨立系統(tǒng)運營商(ISO)、區(qū)域輸電組織(RTO)重新審視自己的價格形成機制，尤其是對一些快速啟停機組的定價算法進行必要修改。此外，從2006年到2017年間，PJM電力批發(fā)市場的成本結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。從批發(fā)市場的角度看，發(fā)電廠能在能量市場、容量市場以及輔助服務(wù)市場中獲得利潤。圖一中藍色為能量市場占比，深藍色為容量市場占比。近年來，比例由以往的能量市場占絕對主導(dǎo)地位，變成了容量市場向上攀升。

PJM及其成員基于FERC提出的要求和當前成本結(jié)構(gòu)的變化，已形成專門的任務(wù)工作組開展討論。初步解決方案包括:讓快速啟停機組來參與定價，減少市場外補償;另外，在實時市場中，增加設(shè)置合適的輔助服務(wù)。PJM的實時市場目前只有10分鐘備用，增加實時市場備用到30分鐘，使其和日前市場有效銜接。

第二，燃料供應(yīng)安全。電力系統(tǒng)的韌性和彈性是PJM另一個重點，如何在“小概率大影響”的極端事件中恢復(fù)到正常狀態(tài)將是所有電力系統(tǒng)面臨的課題，比如極端天氣，或者某種燃料供給不足，從而影響到系統(tǒng)安全。目前PJM正在從安全角度研究，并進行仿真試驗。一是未來如果燃氣機組在系統(tǒng)中占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，是否會對系統(tǒng)韌性有所影響;二是與美國能源部(DOE)國土安全局(Department of Homeland Security)等相關(guān)部門合作，協(xié)助他們對重要設(shè)施的安全穩(wěn)定運行進行保護。

第二，容量市場定價和補貼。容量市場定價涉及補貼。近幾年由于聯(lián)邦和地方政府的各種補貼，比如清潔能源補貼(zero emission credit)，容量市場的出清價格被壓低。

現(xiàn)在正在討論的可能解決方案之一是，這些被補償?shù)臋C組直接帶著補償，不參與容量市場，這些機組的離開導(dǎo)致價格會回到另一個較高的價格，是否要求這些退出機組將補貼拿出來，補償給這個容量市場中出清的機組將是另一個值得研究和討論的課題。

第三，分布式能源參與批發(fā)市場。儲能、需求側(cè)響應(yīng)等分布式能源近些年來在任何一個系統(tǒng)中都有增加的趨勢，PJM也不例外。FERC的841號令也要求各系統(tǒng)運營商研究并提出可行方案來協(xié)助這些能源參與批發(fā)市場。因為分布式能源往往在配網(wǎng)中，在ISO能夠看到的計量表計后面。如何讓他們被批發(fā)市場運營者觀測到，進而參與市場，是規(guī)劃、調(diào)度、市場三個部門正在協(xié)同研究推進的事。

第四，以上僅是幾個近幾年P(guān)JM面臨的挑戰(zhàn)，隨著政治、經(jīng)濟、環(huán)境等外部變化，任何電力系統(tǒng)及市場也在不停地發(fā)生演變和創(chuàng)新，電力市場的主要目的是發(fā)現(xiàn)價格并為系統(tǒng)調(diào)度運行提供有效的幫助。

第五，在任何市場設(shè)計中，電力安全和可靠永遠是第一，有效的電力市場是更好的以價格為導(dǎo)向的輔助電力調(diào)度和安全生產(chǎn)。