新型电力系统目标下 负荷侧资源开启备用辅助服务交易市场

需求侧资源首次参与备用辅助服务市场交易

随着电力系统中可再生能源的比重日益提升, 发电侧不确定性增加, 系统备用容量的需求增大；同时, 用户对电能质量的要求逐渐提高，仅以常规机组为来源，按负荷百分比配置旋转备用已不能很好地兼顾可靠型、灵活性及经济性。负荷侧、储能、电动汽车等备用资源成为传统常规电源备用的重要补充。需求响应技术的发展使得负荷控制策略更具灵活性, 在备用市场中日益收到重视。

（来源：微信公众号“远光能源互联网” ID:ygnyhlw 作者：远光能源互联网）

2021年8月3日至5日，浙江省开展第三方独立主体参与电力辅助服务市场交易试点工作，本次交易试点的辅助服务品种为旋转备用，在国内首次实现了第三方独立主体参与的备用辅助服务市场化出清与定价，探索了双碳目标下，以新能源为主体新型电力系统安全运行所需备用调节资源的市场化运营机制。

参与本次试点申报的共有25家第三方独立主体，这些第三方独立主体实际上为负荷侧资源，包括21家电力用户（涵盖造纸、水泥、印染、钢铁、矿业等多个行业）和电动汽车公司、省铁塔公司等4家负荷聚合商，在浙江电力交易平台完成注册和申报，累计可调资源量达17.81万千瓦，并按“调用成本最低”原则完成出清，最高出清旋转备用容量总和为10万千瓦，出清单价15元/兆瓦时。在电网用电负荷高峰时段，中标的第三方独立主体与浙江发电资源共同承担系统旋转备用服务义务以保障电网运行安全。

经初步测算，本次交易后可适当提升机组负荷率，连续三日有效减少燃煤机组发电煤耗约160吨、降低碳排放约330吨。本次交易试点所产生的费用在季度清算时纳入华东区域“两个细则”进行分摊。

什么是旋转备用

旋转备用是指在发电或输电系统故障时可快速提供的同步容量，传统的旋转备用以常规机组为来源，按负荷百分比进行配置，旋转备用始终处于开机状态，可以极短的时间响应调度。一般而言，旋转备用是系统中同步机组的当前出力与其最大可用出力之差的总和。发电机组上留有足够大的旋转备用，可以提高系统应付可能出现的系统频率偏移、快速系统负荷投切、机组被迫停机及其他系统扰动等问题的能力，保证系统稳定运行。

根据《浙江省第三方独立主体参与电力辅助服务市场交易试点方案》，第三方独立主体主要包括电储能装置、电动汽车（充电桩）、负荷侧调节资源、负荷聚合商、虚拟电厂、抽水蓄能电站等；电力辅助服务品种主要包括调峰、旋转备用、调频、无功调节（自动电压控制）等。 其中，旋转备用是指为了保证可靠供电，根据电力调度指令第三方独立主体提供在 10 分钟内可以下调的预留用电容量服务。

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备用需求和备用资源的变化

伴随能源领域的重大变革，当前电网的备用需求和备用资源发生了巨大的变化。

从备用需求来看，可再生能源发电的增长与交直流特高压互联是我国电网的重要发展趋势，使得系统的事故备用与净负荷功率波动的备用需求显著增加，而传统仅以常规机组为来源按负荷百分比配置的方法，因受制于常规机组爬坡速率低以及负荷峰谷差大，常规机组预留备用能力俞显不足。

从备用资源来看，负荷侧、储能及网间备用资源将成为传统常规电源备用的重要补充。能源互联网背景下，需求侧灵活资源和储能已备受关注。能源互联网的价值之一在于通过信息化、数字化促进能源消费形式的灵活性改造，即通过对电动汽车、智能家电等负荷的优化管理和对工业生产过程的升级改造，为电网提供灵活资源。储能是能源互联网的重要支撑技术，随着可再生能源的大规模集中和分布式接入，以及储能技术的提升、成本的下降，其应用已日益广泛。

需求侧资源参与旋转备用的可行性及意义

智能电网技术的发展以及需求侧管理实施经验的不断累积，为负荷侧资源提供辅助服务带来了可行性。需求侧动态可控负荷控制更加精准、集群作用显著且波动较小, 可以作为需求侧的稳定资源来维持电网功率平衡并提供辅助服务, 从而为电力系统运营带来显著效益。例如，温度控制负荷可以在几分钟内提供辅助服务, 电动汽车充放电可以在小时级时间尺度上提供辅助服务。

从技术层面看，允许需求侧提供辅助服务可以使发电机运行更高效, 同时也能减少污染。这不仅增加了电力系统灵活性, 还可以鼓励零售用户参与用电管理从而提高整个系统的用电效率。通过提高电力需求对市场价格的响应能力, 可以在满足同样供电可靠性水平下降低总的供电成本, 也可以降低系统高峰需求时段的现货价格水平和价格波动幅度, 为整个市场和系统运营带来巨大的综合效益。

从市场层面看，新能源的大规模并网，使得电力系统调节手段不足的问题越来越突出，原有的辅助服务计划补偿模式和力度已不能满足电网运行需求。通过市场化手段引入第三方独立主体参与提供有偿的电力辅助服务，在“谁受益、谁承担”原则下，将可中断、可转移的柔性负荷作为一种备用资源参与发电侧备用市场竞争，能够有效优化电力资源的配置、还原电力辅助服务的商品属性，加快形成源网荷储灵活高效互动的新型电力系统，助力实现全社会“碳达峰、碳中和”。

负荷聚合商参与备用辅助服务交易市场

随着需求响应技术的深入发展,需求侧中小用户资源的开发和利用逐渐受到人们的关注，但负荷侧资源单个容量较小、数量众多、随机性较强，难以由调度机构直接管理，在此背景下出现了一类新兴市场主体——负荷聚合商，不仅可以为中小负荷提供参与市场调节的机会，还可以通过专业的技术手段充分发掘负荷资源，提供市场需要的辅助服务产品。在浙江省本次开展的第三方独立主体参与电力辅助服务市场交易试点工作，除了21家电力用户，还有4家负荷聚合商。

负荷聚合商作为电网侧和用户侧中间重要的协调机构，正在发挥着越来越重要的作用。当前，负荷聚合商一般有售电公司、电力需求侧管理服务机构、综合能源服务公司等具备一定电能管理服务能力的企业。

在电力需求响应市场，负荷聚合商和电力用户是两大主要的参与主体，而从实际执行来看，受制于人才、技术等方面的原因，电力用户也越来越多地通过负荷聚合商参与市场交易。目前，河北、山东、山西、浙江、江苏等十余个省都明确支持负荷聚合商代理电力用户参与电网企业组织的需求响应，与电力用户分享响应补贴收益。

本文参考信息：

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