储能行业专题报告：电力辅助服务是什么.docx

储能行业专题报告：电力辅助服务是什么一、电力辅助服务市场：保障电网安全，市场化有待提升电力辅助服务：保障电力系统安全稳定运行的重要方式根据新版“两个细则”的定义，电力系统辅助服务（以下简称电力辅助服务）是指为维护电力系统的安全稳定运行，保证电能质量，除正常电能生产、输送、使用外，由发电企业、电网企业和储能设施、参与市场化交易的电力用户以及聚合商、虚拟电厂等第三方提供的服务。包括：一次调频、自动发电控制（AGC）、调峰、无功调节、备用、黑启动服务等。根据电力辅助服务调节原理的不同，可以分为有功平衡服务、无功平衡服务和事故应急及恢复服务。有功平衡服务通过频率控制调节系统的有功出力，无功平衡服务即电压控制服务，事故应急及恢复服务包括稳控切机服务、快速切负荷服务和黑启动服务。其中，有功平衡服务特别是调频、调峰是我国电力辅助服务中应用最多的方式。目前，我国需求最多的是调峰和调频服务，两者本质上都是在电力负荷供需偏差时，通过调整机组出力减小系统偏差的手段，区别在于时间尺度不同，调频通常为几分钟，调峰通常几小时。调峰是在用户负荷较低的时段，部分机组需要减少出力，但发电机组偏离额定工况运行时，发电效率会随负荷的降低而降低，导致发电煤耗增加，大幅增加单位发电成本，参与启停调峰的机组会产生额外的燃料成本，对机组造成额外的寿命损耗。目前，我国调峰的主力机组仍然是经过灵活性改造的火电机组。调频是指由于用户负荷波动，引起电力系统供需不平衡，导致电网频率改变，为了维持频率稳定，需要发电侧调整功率。我国电网频率为50Hz，允许的波动偏差为±0.2Hz。可以通过负荷特性曲线和发电特性曲线理解调频过程。负荷侧功率越大，频率越高，可以看作一条右上方倾斜的线；发电侧功率越大，频率越低，可以看作一条右下方倾斜的线。当系统稳定运行时，系统的功率和频率处于负荷曲线和发电曲线的交点a。当系统负荷上升时，负荷曲线向上移动，此时负荷功率高于发电功率，若发电侧不做调整，则有部分用户负荷无法被满足，用户负荷会逐渐降低至原水平。发电机组有自动调节功能，在调节器的作用下，机组会降低频率，增加出力，负荷功率会逐渐降低，重新到达稳定的b点。这个过程是依靠机组自身的调节功能，所以称为一次调频，通常经历的时间在15s以内。然而，b点的状态下，系统频率降低了，不能满足电网安全运行的需求。因此，需要通过二次调频，机组接受AGC控制指令，增加出力，调节系统状态到达c，频率回到初始的f0.这个过程通常15s-20min。电力辅助服务市场：产品齐全，市场化加速开启电力辅助服务市场是用市场化的机制，激励参与辅助服务的市场主体。电力辅助服务市场与电力市场密不可分，由于我国的电力市场体制还处于市场化的探索阶段，电力辅助服务市场也相对不成熟。我国的电力辅助服务市场大致经历了无偿服务、计划补偿、市场化探索、市场化加速四个发展阶段。目前在我国电力辅助服务市场的产品品种较为齐全，包括：基本辅助服务，一次调频、基本调峰、基本无功调节；有偿辅助服务，自动发电控制（AGC）、有偿调峰、有偿无功调节、自动电压控制（AVC）、旋转备用、热备用、黑启动。各省根据自身情况，产品略有差别。电力辅助服务的提供方式分为基本辅助服务和有偿辅助服务。基本电力辅助服务是指为了保障电力系统安全稳定运行，保证电能质量，发电机组必须提供的辅助服务，包括一次调频、基本调峰、基本无功调节。有偿电力辅助服务是指并网发电厂在基本辅助服务之外所提供的辅助服务，包括二次调频、有偿调峰、自动电压控制（AVC）、备用、转动惯量、爬坡、黑启动等。市场规则：发电企业为主体，固定补偿与市场化补偿机制，电力系统共同分担电力辅助服务可以看作对于发电权的交易。以调峰为例，可以看成是调峰能力弱或调峰意愿不足的发电企业向调峰能力富裕且愿意提供更多辅助服务的发电企业购买了发电权。目前我国的电力辅助服务市场的主体是发电企业，但电力辅助服务的效果是电网的安全、稳定，受益的包括整个系统内的发电企业、电网企业和电力用户。目前我国的电力辅助服务由发电侧提供，主要是火电厂，其次是水电厂。根据国家能源局公布的数据，2019年上半年，电力辅助服务市场补偿费用共130.31亿元，占上网电费总额的1.47%。其中，火电机组的补偿费用占比为94.98%，水电站占比为3.42%。为了适应新型电力系统的需要，建立“源网荷储联合协同互动”的电网调度模式，我国鼓励储能设备、需求侧资源参与提供电力辅助服务。华北能监局2020年11月11日印发了《第三方独立主体参与华北电力调峰辅助服务市场规则（试行，2020版）》，明确运用市场机制激励第三方独立主体提供调峰资源，充分挖掘包括分布式储能、电动汽车（充电桩、充换电站）、电采暖、虚拟电厂（可控负荷）等负荷侧调节资源以及发电侧储能在内的第三方独立主体的调峰潜力。新型储能