完善的電力現(xiàn)貨市場體系建立前，調(diào)峰依然是平衡供需與消納風(fēng)電的主要手段，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)會增加系統(tǒng)調(diào)峰難度。統(tǒng)一調(diào)度調(diào)峰資源可能會使有深度調(diào)峰能力的機組產(chǎn)生偏離成本的經(jīng)濟損失與環(huán)境污染，這一現(xiàn)象在北方負荷低谷時段尤為突出。現(xiàn)行調(diào)度模式與“零和博弈”式的補償機制難以體現(xiàn)發(fā)電集團的利益主體差異性，難以保障機組調(diào)峰的公平性與積極性。

當(dāng)前正值現(xiàn)貨市場過渡期，發(fā)電集團作為獨立利益主體，面臨著調(diào)度模式集中、深度調(diào)峰成本難覆蓋、負荷側(cè)資源互動不足等挑戰(zhàn)，調(diào)峰工作形勢嚴(yán)峻。

1 集中調(diào)度模式

調(diào)度作為保障電力系統(tǒng)供需平衡的重要手段，其模式在不同體制中略有差異。集中式經(jīng)濟調(diào)度以系統(tǒng)發(fā)電成本最低為目標(biāo)，集中優(yōu)化形成機組發(fā)電計劃。以英國為代表的電力市場中，電廠與用戶自主簽訂發(fā)電計劃，調(diào)度機構(gòu)按報價處理偏差電量。

我國調(diào)度模式仍主要為保障清潔能源、熱電等優(yōu)先發(fā)電，按需調(diào)用火電計劃機組調(diào)峰，并按《調(diào)度規(guī)程》執(zhí)行調(diào)頻調(diào)壓備用等操作。這種高度集中的調(diào)度模式經(jīng)濟效率不高、難以保障發(fā)電集團利益，宜適度削弱決策集中度，提高發(fā)電集團自主權(quán)。

2 調(diào)峰成本補償

為配合高度集中的調(diào)度模式與電能量統(tǒng)購統(tǒng)銷的運營機制，我國設(shè)計出“按需調(diào)用，事后補償”的調(diào)峰輔助服務(wù)品種。隨著調(diào)峰矛盾突出，個別地區(qū)在“兩個細則”基礎(chǔ)上進行了按貢獻度或調(diào)峰深度競價形成補償價格的創(chuàng)新。

但“零和博弈”式的補償機制仍難以覆蓋真實調(diào)峰成本，經(jīng)濟環(huán)保外部成本、調(diào)峰設(shè)備固定成本、機組實際情況均未得到完善考慮。因此，亟需在調(diào)度模式與補償收益中體現(xiàn)出機組真實成本，以實現(xiàn)調(diào)峰資源優(yōu)化配置，并契合現(xiàn)貨市場建設(shè)方向。

3 負荷互動響應(yīng)

在風(fēng)電消納與負荷波動背景下，調(diào)峰矛盾本質(zhì)上體現(xiàn)為火電、負荷與可再生能源三者間功率平衡。火電廠通過加裝電蓄熱裝置等靈活改造的效果并不理想，因而向負荷側(cè)挖掘調(diào)峰資源更經(jīng)濟可行。

但目前主要為電網(wǎng)側(cè)開展的需求響應(yīng)，其旨在為全網(wǎng)負荷曲線削峰填谷，全網(wǎng)發(fā)電集團“共享”負荷側(cè)資源將難以體現(xiàn)差異性與積極性。零售市場開放背景下，發(fā)電集團也應(yīng)自行或依托所屬售電公司開展需求響應(yīng)，以實現(xiàn)源荷兩側(cè)調(diào)峰資源直接傳導(dǎo)。

“十四五”規(guī)劃在即，為推動可再生能源與火電協(xié)同發(fā)展，亟需理順調(diào)峰調(diào)度關(guān)系，探索出一種考慮各方利益且具實操性的調(diào)度模式。

華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院的研究人員提出集中調(diào)度與發(fā)電集團自主調(diào)度相協(xié)調(diào)的兩階段調(diào)度模型，將日前優(yōu)化調(diào)度分為兩階段進行：第1階段沿用集中經(jīng)濟調(diào)度方式，以系統(tǒng)煤耗最低為目標(biāo)形成發(fā)電計劃，并由機組發(fā)電計劃得到各集團總發(fā)電計劃；第2階段各集團保持總發(fā)電計劃不變，以集團發(fā)電成本最低為目標(biāo)進行內(nèi)部優(yōu)化，重新形成機組發(fā)電計劃。各集團作為獨立利益主體，僅在第2階段目標(biāo)中計入機組差異、深度調(diào)峰、負荷互動等因素。

研究人員最后認為：

1）以兩階段優(yōu)化調(diào)度取代集中調(diào)度模式，通過集中優(yōu)化與分散決策相結(jié)合，可體現(xiàn)出發(fā)電集團利益主體的差異性。

2）發(fā)電集團內(nèi)部優(yōu)化時，全面考慮了深調(diào)峰成本，有效改善機組工況、降低本集團與系統(tǒng)的發(fā)電成本，利于引導(dǎo)調(diào)峰資源優(yōu)化配置。

3）兩階段協(xié)調(diào)優(yōu)化模式可提高調(diào)峰積極性，挖掘各發(fā)電集團調(diào)峰潛力，提高風(fēng)電消納率。

4）兩階段協(xié)調(diào)優(yōu)化模式中，負荷側(cè)資源的調(diào)峰貢獻直接用于減輕本集團調(diào)峰壓力，并由集團內(nèi)機組分?jǐn)?，有利于提升負荷互動積極性。

新一輪電力體制改革以來，在降低用電成本、推動火電與清潔能源協(xié)調(diào)發(fā)展的背景下，頂層設(shè)計與市場模式的探索不斷深入。模型第1階段近似于韓國、巴西現(xiàn)行的“成本型電力庫”電力市場，有益于國內(nèi)現(xiàn)貨市場借鑒與技術(shù)層面過渡；第2階段考慮調(diào)峰成本測算及可轉(zhuǎn)移負荷互動，為發(fā)電集團制定報價策略、開拓售電市場提供了參考。

以上研究成果發(fā)表在2021年第3期《電工技術(shù)學(xué)報》，論文標(biāo)題為“計及風(fēng)電消納與發(fā)電集團利益的日前協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度”，作者為麻秀范、王戈 等。