现行机制尚未将风电等可再生能源发电纳入辅助服务管理范畴，没有解决可再生能源发电并网如何合理补偿其他辅助服务提供者相关成本等问题
可再生能源发电并网辅助问题研究
张粒子 葛炬
内容提要
近年来，可再生能源发电在我国得到了大力发展，特别是风电装机规模呈现出前所未有的增长势头。可再生能源发电的大力发展对实现我国能源结构优化调整和二氧化碳减排等目标具有非常积极的促进作用。与此同时，风电等具有波动性、随机性等运行特性的可再生能源发电规模的增大也对电力系统安全稳定运行提出了新的挑战，使电力系统辅助服务运行与管理发生了变化，直接表现为系统所需的调峰、备用、调频等辅助服务需求增加，这也意味着需要其他机组提供更多的辅助服务。
对于大多数机组而言，提供辅助服务将引发额外成本。我国现行辅助服务管理机制的基本原则是“按需调度，基于成本补偿”，而全网所需的辅助服务总补偿费用由网内发电厂按照一定原则分摊，但是，现行机制尚未将风电等可再生能源发电纳入辅助服务管理范畴，没有解决可再生能源发电并网如何合理补偿其他辅助服务提供者相关成本等问题。
本报告以风电和太阳能发电为研究对象，围绕其并网辅助服务补偿问题，重点研究了以下内容：可再生能源发电并网对电力系统运行的影响；国外可再生能源发电发展情况及技术经济保障措施；可再生能源发电并网辅助服务成本及其补偿费用获取方式；调度协调方式下可再生能源发电并网辅助服务补偿问题；市场交易方式下可再生能源发电并网辅助服务补偿问题；联合运行方式下可再生能源发电并网辅助服务补偿问题；可再生能源发电并网引发辅助服务的计算方法。在上述内容的研究过程中，本报告从有效解决风电等可再生能源并网辅助服务补偿问题的视角，对涉及风电健康发展的深层次问题也进行了分析，提出了相关建议。报告的结论和建议主要包括：
（1）加强风电统筹规划，促进产业协调发展。
我国应加强全国风能资源勘查，结合我国风能资源特点，统筹规划风电与就地消纳产业，风电与风机制造产业，风电与配套调峰电源、输电网和受端电网接纳能力建设，实现协调发展。同时要增强规划的约束力和指导性，提高地方规划与国家规划、相关政策与规划的协调性，坚持风能资源的科学、合理、有序开发。
（2）采取多种措施提高电网对风电等可再生能源的接纳能力。
首先需要配置一定数量调峰性能良好、运行灵活的电源。其次，要研究实现风电跨省跨区大范围消纳的技术解决方案，如就地匹配蓄能电站或蓄能装置、风火打捆远距离输送等。第三，应注重电热锅炉、热泵等终端储能设施的配套建设，并建立相应的销售电价制度。第四，应采取技术和经济激励等措施不断提高风机控制、风力预测等技术，使风电逐步具备普通电源的特性。
（3）尽快建立风电预测体系，执行风电出力预测偏差考核制度。
首先，应加强对风电预测技术的研发、加强风力风能等相关信息的统计和积累、建立调度机构和风电场两层次的风力预测体系。其次，应对风电场的风电出力预测能力进行考核，实施与风电预测偏差情况关联的经济奖罚措施，从根本上降低其对备用等辅助服务的需求。
（4）可再生能源发电并网引发的辅助服务成本费用的补偿方式。
可再生能源发电并网引发的辅助服务成本费用可以直接纳入到销售电价的核价成本中，不再由发电企业分摊；或通过可再生能源发展基金获得补偿；也可以由发电企业自我消化，不调整其上网电价水平。
（5）现阶段应尽快针对具体电网量化计算风电等可再生能源引发辅助服务需求，并据此分析相关辅助服务成本情况。
首先，需要研究计算可再生能源发电引发辅助服务需求的计算方法。其次，要根据具体电网，统计收集相关数据，并进行计算，掌握风电等可再生能源引发的辅助服务成本的情况。在此基础上，分析选择合理的可再生能源发电并网辅助服务费用获取方式。对于风电等可再生能源发电引发的跨省跨区辅助服务，可以结合跨省输送风电等可再生能源的规模、功率曲线等指标，参考计算风电等可再生能源引发辅助服务需求的方法，量化可再生能源发电引发的跨省辅助服务供应量，可再生能源发电可以基于该值占受端电网辅助服务总量的比重分摊受端电网的辅助服务总费用。
（6）延续现行的辅助服务补偿标准无法解决其他机组因风电接入带来的发电利用小时数降低问题，可以通过调整上网电价机制协调解决。
现行的辅助服务管理办法中辅助服务补偿的标准是在现行上网电价核定机制的基础上制定的，主要认为按照年度电量调度模式，机组提供辅助服务不影响其发电利用小时数，对辅助服务的补偿只考虑机组提供辅助服务额外支出的成本，如调峰引发的煤耗增加、调频带来的设备折旧加速和检修费用增加等。风电大规模接入后，会使其他机组的发电利用小时数降低，由此导致的利润损失无法通过现行的辅助服务补偿机制得到补偿，可以考虑通过调整上网电价机制解决。
（7）市场化方式为协调可再生能源发电引发的辅助服务问题提供了更多的解决思路。
在电力市场进一步完善的情况下，可再生能源发电引发的辅助服务问题也有了更多基于市场的解决思路。主要包括：分配辅助服务（主要为备用服务）责任，建立辅助服务交易市场，可再生能源发电与其他发电厂共同参与辅助服务交易购买辅助服务；建立实时电能量交易市场，通过实时电价体系调整各类机组在不同时段发电的利益关系，解决调峰问题；可再生能源发电与其他发电厂（或用户）通过技术或经济方式的联合运行，进行辅助服务双边交易，降低系统的辅助服务需求。
