完善的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)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(huì)增加系統(tǒng)調(diào)峰難度。統(tǒng)一調(diào)度調(diào)峰資源可能會(huì)使有深度調(diào)峰能力的機(jī)組產(chǎn)生偏離成本的經(jīng)濟(jì)損失與環(huán)境污染，這一現(xiàn)象在北方負(fù)荷低谷時(shí)段尤為突出?，F(xiàn)行調(diào)度模式與“零和博弈”式的補(bǔ)償機(jī)制難以體現(xiàn)發(fā)電集團(tuán)的利益主體差異性，難以保障機(jī)組調(diào)峰的公平性與積極性。

當(dāng)前正值現(xiàn)貨市場(chǎng)過渡期，發(fā)電集團(tuán)作為獨(dú)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(fù)荷側(cè)資源互動(dòng)不足等挑戰(zhàn)，調(diào)峰工作形勢(shì)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(jì)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(jī)組發(fā)電計(jì)劃。以英國為代表的電力市場(chǎng)中，電廠與用戶自主簽訂發(fā)電計(jì)劃，調(diào)度機(jī)構(gòu)按報(bào)價(jià)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(jì)劃機(jī)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(jì)效率不高、難以保障發(fā)電集團(tuán)利益，宜適度削弱決策集中度，提高發(fā)電集團(tuán)自主權(quán)。

2 調(diào)峰成本補(bǔ)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(yùn)營機(jī)制，我國設(shè)計(jì)出“按需調(diào)用，事后補(bǔ)償”的調(diào)峰輔助服務(wù)品種。隨著調(diào)峰矛盾突出，個(gè)別地區(qū)在“兩個(gè)細(xì)則”基礎(chǔ)上進(jìn)行了按貢獻(xiàn)度或調(diào)峰深度競價(jià)形成補(bǔ)償價(jià)格的創(chuàng)新。

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

3 負(fù)荷互動(dòng)響應(yīng)

在風(fēng)電消納與負(fù)荷波動(dòng)背景下，調(diào)峰矛盾本質(zhì)上體現(xiàn)為火電、負(fù)荷與可再生能源三者間功率平衡?；痣姀S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(fù)荷側(cè)挖掘調(diào)峰資源更經(jīng)濟(jì)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(fù)荷曲線削峰填谷，全網(wǎng)發(fā)電集團(tuán)“共享”負(fù)荷側(cè)資源將難以體現(xiàn)差異性與積極性。零售市場(chǎng)開放背景下，發(fā)電集團(tuán)也應(yīng)自行或依托所屬售電公司開展需求響應(yīng)，以實(shí)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(dòng)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(shí)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(tuán)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(jìn)行：第1階段沿用集中經(jīng)濟(jì)調(diào)度方式，以系統(tǒng)煤耗最低為目標(biāo)形成發(fā)電計(jì)劃，并由機(jī)組發(fā)電計(jì)劃得到各集團(tuán)總發(fā)電計(jì)劃；第2階段各集團(tuán)保持總發(fā)電計(jì)劃不變，以集團(tuán)發(fā)電成本最低為目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)部優(yōu)化，重新形成機(jī)組發(fā)電計(jì)劃。各集團(tuán)作為獨(dú)立利益主體，僅在第2階段目標(biāo)中計(jì)入機(jī)組差異、深度調(diào)峰、負(fù)荷互動(dòng)等因素。

研究人員最后認(rèn)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(tuán)利益主體的差異性。

2）發(fā)電集團(tuán)內(nèi)部優(yōu)化時(shí)，全面考慮了深調(diào)峰成本，有效改善機(jī)組工況、降低本集團(tuán)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(tuán)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(fù)荷側(cè)資源的調(diào)峰貢獻(xiàn)直接用于減輕本集團(tuán)調(diào)峰壓力，并由集團(tuán)內(nèi)機(jī)組分?jǐn)?，有利于提升?fù)荷互動(dòng)積極性。

新一輪電力體制改革以來，在降低用電成本、推動(dòng)火電與清潔能源協(xié)調(diào)發(fā)展的背景下，頂層設(shè)計(jì)與市場(chǎng)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(chǎng)，有益于國內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)借鑒與技術(shù)層面過渡；第2階段考慮調(diào)峰成本測(cè)算及可轉(zhuǎn)移負(fù)荷互動(dòng)，為發(fā)電集團(tuán)制定報(bào)價(jià)策略、開拓售電市場(chǎng)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(bào)》，論文標(biāo)題為“計(jì)及風(fēng)電消納與發(fā)電集團(tuán)利益的日前協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度”，作者為麻秀范、王戈 等。