我国电力市场建设正处于从计划向市场、从省级向统一过渡的关键时期。电力辅助服务市场作为电力市场体系的重要组成部分,其健康发展离不开清晰的顶层设计、科学的产品体系、多元的主体参与和高效的技术支撑。《电力辅助服务市场:理论与技术》基于这个背景,系统梳理了电力辅助服务的概念内涵、类型划分、市场机制与关键技术,结合国内外典型电力市场的建设实践,深入剖析了调频、备用、调峰、转动惯量、快速爬坡、黑启动等核心辅助服务品种的运行逻辑与市场设计。从传统的两个细则到市场化探索,从区域试点到全国统一电力市场体系下的协同运行,本书力图呈现我国电力辅助服务市场发展的全貌,并借鉴国际经验,为我国下一步电力市场建设提供理论支撑与实践参考。
《电力辅助服务市场:理论与技术》适合电力市场从业人员、调度运行人员阅读,也适合作为高等院校、科研院所中从事电力系统、能源经济与政策研究的师生和学者的参考书。
前言
能源是现代社会发展的基石,电力系统作为能源体系的核心,其安全、稳定、高效运行直接关系到国民经济命脉和人民生活保障。随着全球能源转型进程的加速,以风电、光伏为代表的新能源正以前所未有的规模接入电网,在推动清洁低碳发展的同时,也深刻改变了电力系统的运行特性。新能源的间歇性、波动性和低惯量特征,对电网的实时平衡能力、频率稳定性和动态调节能力提出了更高要求。在这一背景下,电力辅助服务不再仅仅是电力系统的补充,而是支撑其安全稳定运行的生命线,更是构建新型电力系统、实现双碳目标的关键路径。
《电力辅助服务市场:理论与技术》一书,正是在这样的时代背景下应运而生。本书系统梳理了电力辅助服务的概念内涵、类型划分、市场机制与关键技术,结合国内外典型电力市场的建设实践,深入剖析了调频、备用、调峰、转动惯量、快速爬坡、黑启动等核心辅助服务品种的运行逻辑与市场设计。从传统的两个细则到市场化探索,从区域试点到全国统一电力市场体系下的协同运行,本书力图呈现我国电力辅助服务市场发展的全貌,并借鉴国际经验,为我国下一步电力市场建设提供理论支撑与实践参考。
本书不仅面向电力市场从业人员、调度运行人员、发电企业与新兴市场主体从业人员,也适用于高校、科研院所中从事电力系统、能源经济与政策研究的师生和学者。我们希望通过本书,帮助读者深入理解电力辅助服务在新型电力系统中的战略定位,把握市场机制设计中的关键技术难点,洞察未来市场演进的方向与挑战。
当前,我国电力市场建设正处于从计划向市场、从省级向统一过渡的关键时期。电力辅助服务市场作为电力市场体系的重要组成部分,其健康发展离不开清晰的顶层设计、科学的产品体系、多元的主体参与和高效的技术支撑。希望本书能够为推动我国电力辅助服务市场的规范化、专业化与国际化发展贡献一份力量。
由于作者水平有限,书中难免存在疏漏与不足之处,恳请广大读者批评指正。
谨以此书,献给所有致力于中国电力事业改革与发展的同行者。
凡鹏飞
教授级高级工程师/博士,注册咨询工程师。现任电力规划设计总院党委委员、能源政策与市场研究院院长。全国电网运行与控制标准化技术委员会委员、中国能源研究会虚拟电厂专委会副主任委员、深圳市虚拟电厂标准化技术委员会顾问、北京电机工程学会电力系统专委会委员、全国温室气体自愿减排项目审定与减排量核查技术委员会专家、国际温室气体核算体系(GHG Protocol)标准技术工作组专家、中国能源研究会电碳耦合专委会副秘书长、IEEE PES电力市场技术分委会常务理事、能源行业电力市场标准化技术委员会委员、山西新兴电力市场研究院学术委员会副主任、华北电力大学硕士研究生导师。长期从事能源电力规划、能源政策、电力市场、电网投资管理、碳中和等领域的研究工作。
武赓
高级工程师/博士,注册咨询工程师。山东电力市场管理委员会专家委员会委员、浙江省发展改革委电力市场领域评审专家。主要从事电力市场规则制定、电力市场评估、市场监管和运行监测等相关研究和咨询工作。曾参与编制《电力现货市场基本规则》、电力市场数字化监管指标体系等电力市场建设和监管相关政策文件。
孙振
高级工程师/硕士。主要从事电力体制改革、电力市场研究、电力产业政策等相关领域的研究工作,以及电力调度自动化系统和现货市场出清系统设计开发工作。
李嵘
正高级工程师/博士、注册咨询工程师、认证审核员。现任电力规划设计总院能源政策与市场研究院市场研究二处处长。中国电力规划设计协会2023年度电力行业杰出青年专家,中国价格协会能源和供水价格专委会电价研究专家组成员。主要从事电力体制改革、电力市场、电价、双碳政策、绿电绿证、新业态新模式相关研究和咨询工作。
目录
前言
第1章绪论
1.1电力辅助服务概念
1.2电力辅助服务市场概述
第2章电力辅助服务的定义与分类
2.1电力辅助服务的定义
2.2电力辅助服务的分类
2.3有功平衡服务
2.3.1调频辅助服务
2.3.2调峰辅助服务
2.3.3备用辅助服务
2.3.4转动惯量辅助服务
2.3.5快速爬坡辅助服务
2.4无功平衡服务
2.4.1自动电压控制服务
2.4.2调相服务
2.5事故应急及恢复服务
2.5.1稳定切机服务
2.5.2稳定切负荷服务
2.5.3黑启动服务
第3章国外典型电力辅助服务市场发展概况
3.1美国PJM电力辅助服务市场
3.1.1美国PJM电力市场总体架构
3.1.2美国PJM电力辅助服务市场发展历程
3.1.3美国PJM电力辅助服务市场的运转
3.2欧洲电力辅助服务市场
3.2.1欧洲统一电力市场总体架构
3.2.2欧洲电力辅助服务市场发展历程
3.2.3欧洲电力辅助服务市场的运转
3.3澳大利亚电力辅助服务市场
3.3.1澳大利亚电力市场总体架构
3.3.2澳大利亚电力辅助服务市场运转
第4章我国电力辅助服务市场建设实践
4.1辅助服务市场建设背景
4.1.1市场化改革前的辅助服务:两个细则
4.1.2新一轮电力体制改革形势下的新要求
4.2调频辅助服务市场建设实践
4.2.1南方区域调频辅助服务市场
4.2.2山西调频辅助服务市场
4.2.3山东调频辅助服务市场
4.3调峰辅助服务市场建设实践
4.3.1东北调峰辅助服务市场
4.3.2福建调峰辅助服务市场
4.3.3蒙西调峰辅助服务市场
4.4其他辅助服务市场建设实践
4.4.1区域调峰备用辅助服务市场
4.4.2山东爬坡辅助服务市场
4.4.3山西备用辅助服务市场
第5章调频辅助服务市场关键技术
5.1调频市场运转流程
5.2调频辅助服务关键技术指标
5.3调频辅助服务市场出清技术
5.3.1调频-电能量解耦出清
5.3.2调频-电能量联合出清
5.4调频市场结算技术
5.4.1调频辅助服务成本价格分析
5.4.2调频辅助服务量化责任分析
5.4.3调频市场补偿分摊费用结算
第6章备用辅助服务市场关键技术
6.1备用市场运营流程
6.2备用辅助服务关键技术指标
6.3备用市场出清技术
6.3.1备用-电能量解耦出清
6.3.2备用-电能量联合出清
6.4备用市场结算技术
6.4.1备用辅助服务成本价格分析
6.4.2备用辅助服务量化责任分析
6.4.3备用市场补偿分摊费用结算
第7章调峰辅助服务市场关键技术
7.1调峰市场运营流程
7.2调峰辅助服务关键技术指标
7.3调峰市场出清技术
7.3.1深度调峰市场出清
7.3.2启停调峰市场出清
7.3.3现货市场下的调峰功能
7.4调峰市场结算技术
7.4.1调峰辅助服务成本价格分析
7.4.2调峰辅助服务量化责任分析
7.4.3调峰市场补偿分摊费用结算
第8章转动惯量辅助服务市场关键技术
8.1转动惯量市场运营流程
8.2转动惯量辅助服务关键技术指标
8.2.1系统最低转动惯量需求
8.2.2主体提供转动惯量
8.3转动惯量市场出清技术
8.4转动惯量市场结算技术
8.4.1转动惯量辅助服务成本价格分析
8.4.2转动惯量辅助服务量化责任分析
8.4.3转动惯量市场补偿分摊费用结算
第9章快速爬坡辅助服务市场关键技术
9.1快速爬坡市场运营流程
9.2快速爬坡辅助服务关键技术指标
9.2.1爬坡准备时间
9.2.2快速爬坡里程
9.3快速爬坡市场出清技术
9.4快速爬坡市场结算技术
9.4.1快速爬坡辅助服务成本价格分析
9.4.2快速爬坡辅助服务量化责任分析
9.4.3快速爬坡市场补偿分摊费用结算
第10章黑启动辅助服务市场关键技术
10.1黑启动市场运营流程
10.1.1需求确定
10.1.2价格申报
10.1.3市场出清
10.1.4服务调用
10.1.5结算考核
10.2黑启动辅助服务关键技术指标
10.2.1黑启动时间
10.2.2机组容量
10.2.3调频调压能力
10.2.4升负荷能力
10.3黑启动市场出清技术
10.4黑启动市场结算技术
10.4.1黑启动辅助服务成本价格分析
10.4.2黑启动辅助服务量化责任分析
10.4.3黑启动市场补偿分摊费用结算
第11章结论与展望