電力輔助服務

《電力輔助服務管理辦法》中定義電力輔助服務是由火電、水電、核電、風電、光伏發電、光熱發電、抽水蓄能、自備電廠等發電側并網主體，電化學、壓縮空氣、飛輪等新型儲能，傳統高載能工業負荷、工商業可中斷負荷、電動汽車充電網絡等能夠響應電力調度指令的可調節負荷(含通過聚合商、虛擬電廠等形式聚合)提供的服務。

《發電廠并網運行管理實施細則》和《區域并網發電廠輔助服務管理實施細則》定義電力系統輔助服務(簡稱電力輔助服務)是指為維護電力系統的安全穩定運行，保證電能質量，除正常電能生產、輸送、使用外，由發電企業、電網企業和儲能設施、參與市場化交易的電力用戶以及聚合商、虛擬電廠等第三方提供的服務。

輔助服務的本質是通過調節電網中電力的供需關系維持系統的平衡，具體為維護電力系統安全穩定運行所需的服務，廣義概念包括基本服務和有償服務，一般均指有償服務，具體包括：調峰、AGC調頻、無功調節、自動電壓控制、旋轉備用、黑啟動等。目前調頻、調峰輔助服務已經建立較為完善的市場機制^[1]。

(1)無償服務：2002年廠網分離。輔助服務與發電量摑綁在一起進行結算，并沒有單獨的輔助服務補償機制，廠網分離后，提供輔助服務則犧牲發電量，由調度機構協調；

(2)計劃補償：電力輔助服務由并網發電廠提供，按照“補償成本和合理收益”的原則對提供有償輔助服務的并網發電廠進行補償，補償費用主要來源于輔助服務考核費用，不足(富余)部分按統一標準由并網發電廠分攤；2006年，原國家電監會印發《并網發電廠輔助服務管理暫行辦法》(與《發電廠并網運行管理規定》并稱“兩個細則”)；2014年，我國首個電力調峰輔助服務市場在東北電網正式啟動

(3)市場化探索：以市場化為原則，各地提出輔助服務市場交易規則及市場運營機制；2015年《中共中央、國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(簡稱“9號文”)

(4)市場化加速：全國五個區城-東北、華北、華東、華中、南方均已啟動或試運行輔助服務市場，27個省級電網也啟動，或試運行或籌備市場建設；2017年國家能源局印發了《完善電力輔助服務樸償(市場)機制工作方案》；2017年國家能源局發布《并網主體并網運行管理規定(征求意見稿)》《電力系統輔助服務管理辦法(征求意見稿)》，2021年12月21日，國家能源局修訂發布《電力輔助服務管理辦法》^[2]

2021年12月21日，國家能源局修訂發布《電力輔助服務管理辦法》、重點對輔助服務提供主體、交易品種分類、電力用戶分擔共享機制、跨省跨區輔助服務機制等進行了補充深化。修訂《電力輔助服務管理辦法》的目的是推動構建新型電力系統，規范電力輔助服務管理，深化電力輔助服務市場機制建設。國家能源局市場監管司答記者問中提到，近年來我國電力行業電源結構、網架結構發生重大變化，電力裝機規模持續擴大，清潔能源發展迅猛，輔助服務市場建設面臨新的挑戰。系統運行管理的復雜性不斷提高，對輔助服務的需求量顯著增加，現有輔助服務品種需進一步適應系統運行需要；僅通過發電側單邊承擔整個系統輔助服務成本，已無法承載系統大量接入可再生能源產生的需求；跨省跨區交易電量規模日益擴大，省間輔助服務市場機制和費用分擔原則有待完善；新型儲能、電動汽車充電網絡等新產業新業態也亟須市場化機制引導推動發展。

(1)擴大輔助服務提供主體：由并網發電廠擴大到包括新型儲能、自備電廠、傳統高載能工業負荷、工商業:可中斷負荷、電動汽車充電網絡、聚合商、虛擬電廠等

(2)規范輔助服務分類和品種：對電力輔助服務進行重新分類，分為有功平衡服務、無功平衡服務和事故應急及恢復服務，新增引入轉動慣量、爬坡、穩定切機服務、穩定切負荷服務等輔助服務新品種

(3)明確補償方式與分攤機制：按照“誰提供、誰獲利；誰受益、誰承擔”的原則，確定補償方式和分攤機制。明確了各類電力輔助服務品種的補償機制，其中固定補償方式按“補償成本、合理收益”的原則確定補償力度；市場化補償形成機制考慮電力輔助服務成本、合理確定價格區間、通過市場化競爭形成價格。在分攤方面，為電力系統運行整體服務的電力輔助服務，補償費用由發電側單邊承擔擴展至發電企業、市場化電力用戶等所有并網主體共同分攤，逐步將非市場化電力用戶納入補償費用分攤范圍。

(4)逐步建立電力用戶參與輔助服務分擔共享機制：根據不同類型電力用戶的用電特性，因地制宜制定分擔標準。電力用戶可通過獨立或委托代理兩種方式參與電力輔助服務，其費用分攤可采取直接承擔或經發電企業間接承擔兩種方式。在電費賬單中單獨列支電力輔助服務費用。

(5)健全跨省跨區電力輔助服務機制：跨省跨區送電配套電源機組納入電力輔助服務管理，原則上根據調度關系在送端或受端電網參與電力輔助服務。為保障跨省跨區送電穩定運行提供電力輔助服務的發電機組，應當獲得相應的電力輔助服務補償。

(6)明確職責分工：明確能源監管機構、電網企業、電力調度機構、電力交易機構在各地電力輔助服務管理實施細則和市場交易規則的修訂、實施等方面的職責，以及與現貨市場的銜接。在信息披露方面，明確信息披露的原則、內容、信息公示流程和相關方職責，要求電力調度機構、電力交易機構按職責分工向所有市場主體披露相關考核和補償結果。

修訂的《電力輔助服務管理辦法》對電力輔助服務進行重新分類，分為有功平衡服務、無功平衡服務和事故應急及恢復服務，新增引入轉動慣量、爬坡、穩定切機服務、穩定切負荷服務等輔助服務新品種。電力輔助服務的補償和分攤費用可以由固定補償和市場化形成兩種方式，包含在用戶用電價格中，并在交易電價中單獨列支[]。

(1)有功平衡服務包括調頻、調峰、備用、轉動慣量、爬坡等電力輔助服務。有功平衡指電力系統在運行時輸入到發電機的總功率和輸出的電磁功率平衡，即發電與負荷的平衡。

一次調頻：當電力系統頻率偏離目標頻率時，常規機組通過調速系統的自動反應、新能源和儲能等并網主體通過快速頻率響應，調整有功出力減少頻率偏差所提供的服務。

二次調頻：并網主體通過自動功率控制技術，包括自動發電控制(AGC)、自動功率控制(APC)等，跟蹤電力調度機構下達的指令，按照一定調節速率實時調整發用電功率，以滿足電力系統頻率、聯絡線功率控制要求的服務。

調峰：跟蹤系統負荷的峰谷變化及可再生能源出力變化，并網主體根據調度指令進行的發用電功率調整或設備啟停所提供的服務。

備用：保證電力系統可靠供電，在調度需求指令下，并網主體通過預留調節能力，并在規定的時間內響應調度指令所提供的服務

轉動慣量：在系統經受擾動時，并網主體根據自身慣量特性提供響應系統頻率變化率的快速正阻尼，阻止系統頻率突變所提供的服務。

爬坡：為應對可再生能源發電波動等不確定因素帶來的系統凈負荷短時大幅變化，具備較強負荷調節速率的并網主體根據調度指令調整出力，以維持系統功率平衡所提供的服務。

(2) 無功平衡服務即電壓控制服務，電壓控制服務是指為保障電力系統電壓穩定，并網主體根據調度下達的電壓、無功出力等控制調節指令，通過自動電壓控制(AVC)、調相運行等方式，向電網注入、吸收無功功率，或調整無功功率分布所提供的服務

自動電壓控制：利用計算機系統、通信網絡和可調控設備，根據電網實時運行工況在線計算控制策略，自動閉環控制無功和電壓調節設備，以實現合理的無功電壓分布。

調相運行：指發電機不發出有功功率，只向電網輸送感性無功功率的運行狀態，起到調節系統無功、維持系統電壓水平的作用。

(3)事故應急及恢復服務包括穩定切機服務、穩定切負荷服務和黑啟動服務

穩定切機服務：穩控裝置正確動作后，發電機組自動與電網解列，目的是應對電力系統故障

穩定切負荷(含抽水蓄能電站切泵)服務：安全自動裝置正確動作切除部分用戶負荷，用戶在規定響應時間及條件下以損失負荷來確保電力系統安全穩定，目的是確保電力系統安全穩定

黑啟動：具備自啟動能力的發電機組或抽水蓄能、新型儲能等所提供的恢復系統供電，目的是應對大面積停電

輔助服務市場規模有望擴大，預計2030年規?？蛇_1980億元。據國家能源局披露，輔助服務目前市場規模占約占全社會總電費的1.5%，未來有望達到3%以上并隨新能源大規模接入不斷增加。根據中電聯、國家能源局相關預測，2025年、2030年全社會用電量預計達到9.5萬億kWh、11萬億kWh。假設電價維持2018年全國平均銷售電價0.6元/kWh，根據國際經驗，輔助服務費占全社會用電費用的比例取3%，2025年、2030年輔助服務市場規模將分別達到1710億元、1980億元^[3]。

國外輔助服務市場已經較為成熟。在費用分攤方面，國外典型市場中電力用戶均承擔了部分或者全部輔助服務費用。

英國：交易品種是調頻、備用、無功調節和黑啟動；交易形式是招標和簽訂雙邊合同；成本分攤由發電企業和電力用戶共同承擔

澳大利亞：交易品種是頻率控制、網絡支持控制輔助服務；負荷跟蹤、旋轉備用、甩負荷備用、系統重新啟動服務及調度支持服務；交易形式是頻率控制采用招投標方式，網絡支持控制及黑啟動輔助服務簽訂長期協議；其余通過集中競價或雙邊合約的方式進行交易；費用由發電企業和用戶共同承擔

PJM(美國)：交易品種調頻、備用、無功補償和黑啟動等；交易形式是無功補償和黑啟動主要是通過簽訂合同或協議進行交易，備用服務在日前及實時市場中與電能聯合出清，調頻在實時市場中與電能聯合出清。費用分攤是將調頻、備用輔助服務義務按照實際負荷量比例分配給負荷服務商(LSE)，將輔助服務費用完全傳導給終端用戶。

參考資料：

[1]【研報】電氣設備行業儲能為何如此重要(二)：新能源“上位”的必經之路-20200713[33頁].pdf

[2]儲能行業專題報告2：電力輔助服務是什么-210901(17頁).pdf

[3]2022年中國電力輔助服務行業發展現狀及2025年市場規模測算報告（37頁）.pdf

青達環保-首次覆蓋報告：電力輔助服務市場催生的靈活性改造龍頭-220107（17頁）.pdf

電氣設備行業深度研究：儲能報告系列之二我國電化學儲能收益機制及經濟性測算-220223（20頁）.pdf