华东电网在我国一起电力商场系统中的人物及效果
2021-02-24
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摘要:为充沛发挥华东电网在我国一起电力商场系统中的效果,推进长三角电力资源一体化,剖析了华东电网在我国一起电力商场系统中的定位和效果。指出华东电网省间商场是全国省间商场不行缺少的组成部分和电力行业执行长三角一体化战略的重要载体。华东电网省间商场的运营将为我国一起电力商场系统建造积累名贵经历。最后,给出了我国一起电力商场系统下华东电网省间商场建造的途径图。


关键词:电力商场;华东电网;商场形式;省间商场;长三角一体化


导言


我国电力商场建造现在仍处于初级阶段,商场的运营机制、买卖方法、施行途径的研讨和规划尚不完善[1-3]。虽然有欧洲、美国等世界老练电力商场的经历[4-14]供学习,但由于我国电力系统的展开进程和办理现状与国外有较大差异,在商场建造过程中有必要坚持契合我国特色和实践[15]。


跟着电力商场建造的深化,怎么建造省间电力商场已成为当时关注的焦点。省间电力商场的建造是我国电力商场完成更大规模资源优化装备的中心问题之一。


现有研讨中,对区域电网在商场系统中的人物和效果描述较少,仅将其泛泛归入省间商场的领域。


华东电网掩盖沪、苏、浙、皖、闽四省一市,地点区域是全国经济、人口、电力负荷最会集的区域,年GDP总量约占全国27.5%,常住人口约占全国1/5。2020年华东电网全社会用电量17 693亿kW·h,约占全国1/4。2020年华东电网夏日最高负荷达3.19亿kW。


2020年12月30日最高负荷达2.87亿kW,创冬天用电负荷前史新高,较2019年冬天最高负荷添加17.63%。2020年年末受负荷快速添加、燃机缺气出力受限和部分省份控煤燃煤机组限出力等多重因素影响,沪、苏、浙、皖均呈现电力供需严重局势,浙江局部区域采取了限电办法。


怎么充沛发挥华东电网在电力商场建造中的效果,是以两级电力商场系统为中心的我国一起电力商场建造中不行逃避的问题。一起怎么充沛发挥华东电网在区域电力资源优化中的效果,也是当时执行长三角一体化展开战略,完成长三角电力资源一体化需要要点考虑的问题之一。


本文就华东电网在我国一起电力商场系统中的人物和效果进行评论,剖析华东电网在两级电力商场系统下的定位,提出了在一起电力商场系统下华东电网省间电力商场的建造途径图。


一、两级电力商场系统


我国电力商场建造正依照省间电力商场和省内电力商场的两级商场系统在试点推进[16]。


1、省间电力商场的定位与功用


2015年电改9号文配套文件《关于推进电力商场建造的施行定见》[17]中清晰,我国电力商场系统分为区域和省(区、市)电力商场;其间区域商场就是指省间商场,现在由北京电力买卖中心、广州电力买卖中心依照国家电网公司和南方电网公司经营区域别离运营。


在功用定位上省间商场又可分为在全国较大规模内进行资源优化装备的电力商场和在一定规模内资源优化装备的电力商场。前者首要是执行国家动力方针,完成大规模的资源优化装备,以中长时间买卖为主,经过商场化方法执行国家优先发电方案、政府间协议,促进大型电源基地电能跨区域消纳,要点在宏观层面完成电力资源的优化装备。


后者更侧重在一定规模内经过商场化方法使电力系统运转更经济更有效率,要点在微观层面完成电力资源的优化装备,其商场规模通常与电网调度运转规模一起。现在,北京电力买卖中心和广州电力买卖中心运营的省间买卖就归于前者领域;而近期提出的长三角、京津冀、粤港澳区域一体化商场则归于后者领域。


2020年北京电力买卖中心省间买卖电量达到11 577亿kW·h[18],其间涉及华东电网跨区买卖和华东网内跨省买卖合计4 388亿kW·h,占北京电力买卖中心省间买卖电量的37.90%。


2、省内电力商场的定位与功用


省内商场的首要责任是面对用户,侧重处理怎么让用户参加商场,取得变革盈利,现阶段其建造要点在售电侧商场。


至2020年年末,华东五省市均已成立了相对独立的电力买卖中心,并完成了榜首轮股份制改造,普遍展开了以发电企业与电力用户直接买卖为主的省内中长时间商场化买卖。现在,各省市均已启动了现货商场建造作业,其间福建和浙江于2019年起展开了省级现货商场的试运转。


各省市的中长时间买卖规矩内容较为接近,现货商场形式和买卖规矩差异较大。到2020年年末,共注册售电公司571家,除上海外,其他四省均已启动售电商场。上海在2020年四季度启动了售电公司注册,并将于2021年正式启动售电商场。


2020年华东全网直接买卖电量6 890亿kW·h,同比添加12.7%,用户侧均匀降价3.41分/(kW·h)。直接买卖电量已占全社会用电量的39.0%。详细状况如表1所示。




表1 2020年华东各省市直接买卖状况


二、华东电网在两级电力商场系统下的定位和人物


1、充沛消纳区外来电的物理支撑和运转和谐者


作为全国商场中最大的受端电网,华东电网是保证区内省市执行国家动力方针充沛消纳区外来电的物理支撑和运转和谐者。到2020年年末,华东电网已建成跨区直流11回,其间特高压输电线路7条,跨区直流规划输电才干合计6 976万kW;最高负荷日区外来电达到4 892万kW,占华东最高用电负荷的5.3%,2020年区外来电电量占全社会用电量的14.4%。


上海、江苏、浙江、安徽的区外来电别离占其全社会用电量的29.0%、14.4%、19.7%、9.3%。由于区外来电占比过高,且区外来电中多为西南水电和西北风光等不行调理电源,导致上海、浙江等省市在水电汛期等时期本省电网调峰才干缺乏,无法按方案消纳区外来电,江苏、安徽在新动力大发的部分时段也存在相同问题。因此,有必要在华东全网规模内对调峰资源进行一起调配和优化。


为保证区外清洁动力的充沛消纳,华东电网近年来经过省间低谷电能置换买卖完成了电网调峰才干省间互济,并展开了省间低谷调峰辅佐服务买卖试点。2019年、2020年低谷电能置换买卖电量别离为20.34亿kW·h和17.76亿kW·h。


2、改进省内商场结构,缓解发电侧商场力


华东电网直调统分电源包含秦山核电、皖电东送、新富水电和华东电网大部分抽水蓄能电站。到2020年年末,华东直调电源装机合计3 088万kW·h,占全网统调装机的8.8%,是消纳省市的重要售电方,对于改进消纳省市商场结构,缓解省内商场发电侧商场力有重要意义。


华东直调统分电源的首要消纳省市是上海、江苏、浙江。如不考虑省外来电,上海、浙江的省内发电侧商场独占度较高,近几年上海、浙江的省内商场化买卖状况也反映出发电侧独占问题。因此,从省内商场健康展开的角度,华东直调电源应作为商场成员参加其省内商场,以期打破独占。


衡量商场力的首要方针有HHI指数和TOP-m指数。HHI指数是发电商场会集度指数,是监测发电侧商场力的重要方针,其大小取决于商场上发电企业的数目和各发电企业商场份额的不平等程度[19]。HHI值越小,商场竞争性越好,一般状况下,HHI小于1 800的商场,应可视为竞争较为充沛的商场[20]。





用2020年年末数据核算,华东区域沪、苏、浙、皖、闽的发电侧HHI指数别离为3 014、1 436、2 906、1 972、1 679,而华东区域发电侧HHI指数仅为1 035;泸、苏、浙、皖、闽的TOP-4指数别离为84.9、49.3、79.1、53.3、49.9,而华东区域Top-4指数为41.0。


由此可见,区域发电侧商场力要显着小于各省市的。按捺发电侧商场力办法之一是对发电商进行拆分,但在现在的省商场中这种可能性不大。因此经过引进省外发电商参加竞争或者铺开用户参加省间商场将是按捺省内发电侧商场力的重要办法。


3、受端电网安全责任的榜首主体


跟着跨区特高压直流投运容量的逐年添加,华东区域尤其是长三角区域的发用电平衡形式已从省内就地平衡晋级为区域平衡,系统安全防御要点已从大机组跳闸转向了跨区大容量直流失却(最大单回直流双极额定容量达1 200万kW),大受端电网安全风险已超出了各省市电网单独应对管控才干。


在电力商场系统下,相同要求区域电力资源共享和应急互备互保。华东电网仍是一个一起平衡的安全责任主体。只有华东电网一起和谐,才干保证各省市电网的安全运转,提高长三角和全网的供电安全保证水平。


4、华东电网省间商场是全国省间商场不行或缺的部分


现在华东电网省间商场已是北京电力买卖中心运营的全国省间商场的一部分,日常业务运作相对独立。在实践运营中,华东电网省间商场向上承接北京电力买卖中心全国电力商场,向下与省级现货商场严密联系。全国跨区省间电力商场、华东电网省间电力商场、省级电力商场的三级架构与现行的国调、网调、省调三级调度系统及国家、区域、省三级电力监管系统严密对接,是从现有方案调度系统平稳过渡到商场买卖系统的最佳挑选。


华东电网省间电力商场是全国省间商场的重要组成部分,与跨区省间商场不同,华东电网省间商场首要功用为:


(1)在一定规模内完成电力资源的优化装备,经过中长时间买卖完成华东直调发电资源在购电省间的优化装备,一起经过商场化手法进一步发挥区域电网在省间余缺互济中的效果;


(2)作为全网的终究平衡商场,经过现货买卖完成全网电力电量实时平衡,与华东电网的调度安全责任相匹配;


(3)经过商场化完成调峰等辅佐服务资源在全网一起装备,提高受端电网消纳新动力的才干和提高电网安全运转水平。


华东电网省间电力商场的成功运营将为我国一起电力商场系统建造积累必要的经历。一起电力商场建造的终极方针是完成省内和省间商场的全面交融,各买卖种类在一起平台一起出清。


由于现在跨区各省的电力资源禀赋和电价差异较大,跨区域省商场交融难度大。而华东网内各省间经济展开水平缓电价差异不大,火电标杆价差最大仅为3.1分/(kW·h),商场交融相对容易,可作为全国一起电力商场建造的先期试点。


三、全国一起电力商场建造对华东电网的新要求


1、跨区电力资源的网内二次优化需求


近年来跨区直流特高压的配套电源通常采用点对网送电形式,由特高压落地省市单一消纳。跟着省外来电占比日益添加,单一省级电网的消纳才干有限,部分时段因调峰才干缺乏,面对无法足额消纳的局势。一起省级电网也难以单独接受为跨区特高压直流失却的风险。为充沛消纳区外清洁动力,提高电网安全运转水平,迫切需要在华东全网规模内进行特高压区外来电的二次平衡与优化。


2、日益添加省间电力资源互济需求


华东电网省间电力资源的禀赋差异和网内新动力的迅速展开决议了华东电网省间电力资源互济需求日益添加。华东电网省市之间动力资源散布不均,长时间以来省间电力资源交互密切,跟着近年来核电和新动力的大规模投运,省间电力资源优化需求进一步增大。


近年来各省市面对的电网调理才干缺乏造成核电和新动力消纳困难及电网低谷调峰困难的对立、操控减压电煤与保供电的对立日益突出。其间安徽光伏、风电等新动力装机占比近30%,但省内缺乏建造燃机等高调理性电源的条件,自产自销全额消纳新动力的才干已接近极限;


福建在现有9台核电机组(总装机容量986万kW)、89座风电场(总装机容量512万kW)的基础上,在建及后续规划的核电、海上风电项目还将大规模投运;江苏也在大规模建造苏北海上风电。依靠省内商场和行政装备完成清洁电力的全额消纳难以为继;


一起苏、浙、沪在控煤压力下急需添加省外来电。树立华东省间电力商场,能够发挥商场机制效果,优化区域资源装备和电源布局,发挥大电网错峰互济优势缓解电网调峰困难,提高清洁高效机组利用率,促进新动力和核电消纳,防止弃光、弃风、弃核状况呈现,助力各地压减电煤。


3、长三角一体化战略的需求


长三角一体化战略对长三角电力买卖一体化提出了清晰的要求。《长江三角洲区域一体化展开规划纲要》指出,要创新一体化展开体系机制,坚持全面深化变革,坚决破除限制一体化展开的行政壁垒和体系机制妨碍,树立一起标准的制度系统,构成要素自在活动的一起开放商场,为高质量一体化展开提供强劲内生动力。


而电力资源是其间最基本的要素之一。跟着长三角一体化展开战略的全面施行,各种要素将充沛自在活动,各省(市)展开定位和产业布局将发生深刻调整,用电负荷也必然在省间大规模转移。


在此状况下,唯有完成长三角电力买卖一体化,才干充沛发挥商场优化装备资源的效果,习惯长三角一体化后不断添加的省间电力买卖需要。而华东电网正是完成长三角电力一体化展开的物理载体。


四、华东电网省间电力商场建造途径


华东电网省间电力商场是全国一起电力商场系统中省间商场的重要组成部分,其建造途径应契合全国一起电力商场总体建造方针。


现阶段建造方针是持续深化华东电网在省间电力资源互济合作中的效果,在现有省间电力中长时间买卖和省间调峰辅佐服务买卖的基础上树立和完善商场化的省间余缺互济买卖机制,试点跨省电力用户(售电公司)直接买卖。


中期建造方针是树立华东电网省间增量现货商场,扩展电力用户(售电公司)跨省购电规模;构成由省间中长时间买卖、省间增量现货买卖和省间辅佐服务买卖构成的省间电力商场。远期建造方针是树立以长三角一体化为中心的华东电网发用电资源一起优化机制,全面铺开电力用户(售电公司)跨省购电,探究建造华东电网一起平衡商场。


1、华东电网省间电力中长时间买卖


华东电网省间中长时间买卖包含年度及以上买卖、月度买卖和月内多日买卖。


华东电网省间电力商场(长三角电力商场)建造初期以省间中长时间物理买卖为主,经过商场化手法完成省间电力资源的商场化装备,进而逐渐开放电力用户和售电公司跨省购电买卖。


(1)树立华东直调统分电源会集优化和省间余缺互济相结合的年度会集买卖商场。秦山、皖电、抽蓄等华东统分资源,在华东省间买卖平台经过年度商场化买卖构成送消纳省市物理买卖合同。并经过年度会集竞价方法,组织发电企业与购电省直接展开省间买卖。


(2)树立定期开市的省间月度增量商场和按需开市的月内多日增量商场。买卖种类包含省间余缺购电、年度合同电量转让买卖(包含发电权买卖)、清洁动力消纳买卖等。


(3)展开月度跨省售电商场试点。先在长三角规模内展开售电公司月度跨省购电会集竞价买卖试点,再逐渐展开电力用户和售电跨省月度双方购电试点。


2、华东电网省间电力现货买卖


华东电网省间现货商场包含日前商场和日内实时商场。初期展开省间物理增量买卖,每日定时开市。买卖种类包含省间余缺买卖和清洁动力消纳买卖。商场建造初期,省间现货商场的购电方仅为省市电力公司。跟着长三角一体化进程的推进,逐渐引进电力用户和售电公司参加省间现货商场。远期方针是建造全网的实时平衡商场,坚持与现有调度安全责任一起。


3、华东电网省间辅佐服务买卖


华东电网省间辅佐服务商场的功用首要定坐落华东电网省间辅佐服务的余缺互济和安全合作。华东电网省间辅佐服务的购买方为各省级电网调度机构,由其在本省辅佐服务资源不行的状况下提出省间买卖需求。初期要点建造省间调峰和备用辅佐服务商场。


一是在现有华东跨省调峰辅佐服务试点的基础上展开跨省调峰辅佐服务常态化运营,经过商场化方法完成省间低谷调峰才干互济,替代现有的省间电能置换;二是结合省间增量现货商场建造,同步展开省间备用商场建造。远期结合华东实时平衡商场建造,同步展开华东全网一起的调频、AGC辅佐服务商场建造。


4、华东电网省间电力商场建造途径图


华东电网省间电力商场建造可分3个阶段施行。表2给出了3个阶段的首要特征。





第1阶段,省间电力商场买卖以中长时间电力买卖为主,完成华东直调统分电源的全电量商场化买卖和省间余缺买卖的常态化展开;在长三角规模内展开跨省电力用户(售电公司)直接买卖试点;省间辅佐服务买卖仍以现在的省间调峰买卖为主。第2阶段,开始建成华东电网省间现货商场,展开日前和实时省间电力现货买卖,省间电力现货买卖为物理增量买卖;


在长三角规模内进一步扩展跨省电力用户(售电公司)直接买卖规模;在省间辅佐服务买卖中引进备用辅佐服务买卖。第3阶段,完成长三角电力商场开始交融,在长三角规模内全面铺开电力用户(售电公司)跨省购电;探究树立全网一起平衡的华东电网省间现货买卖;在省间辅佐服务买卖中引进更多的买卖种类。终究阶段,彻底融入全国省间电力商场,大都买卖种类完成全国一起平台运作。


五、主张


为推进一起电力商场系统建造,促进长三角电力资源一体化,完成华东电网省间电力资源优化,提出如下主张。


(1)以促进清洁动力消纳为导向,结合可再生动力电力消纳责任权重查核,在现有省间电力买卖种类的基础上,逐渐添加商场化买卖种类,鼓舞用户消纳可再生清洁动力。一起经过跨省清洁替代等商场化手法,在保证惯例火电合理补偿前提下进一步扩展清洁动力消纳空间,充沛发挥华东电网在省间电力资源优化装备的效果。


(2)逐渐树立调峰、备用等省间辅佐商场,一方面经过商场化方法完成省间电力资源合作互济;另一方面可经过省间辅佐服务商场给火电企业提供新的盈利途径。


(3)以华东直调统分电源的发电方案铺开为关键,完成华东电网省间电力买卖制度化和定期化。在华东电网省间电力买卖平台上经过商场化方法确认华东直调统分电源送省市的电量及电价,其间核电水电全额消纳,但电价由商场决议,而火电的量价均由商场决议。


(4)执行长三角一体化国家战略,推进长三角省级商场相互交融,逐渐树立长三角一体化电力买卖机制。在买卖规矩规划时有机衔接省内和省间商场的价格机制、买卖时序和结算规矩,为终究建成全国一起电力商场系统进行有益探究和奠定基础。