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 在30·60雙碳目標(biāo)下，新能源消納必然需要大量的調(diào)節(jié)性機(jī)組作為備用電源，換另一句話講，“提供電量的可再生能源+提供備用的火電機(jī)組”就是新型電力系統(tǒng)的電源側(cè)特點(diǎn)。由此產(chǎn)生的消納成本需要按照“誰受益，誰承擔(dān)”的原則，由全社會(huì)共同承擔(dān)。建立起全社會(huì)疏導(dǎo)機(jī)制，也是用能清潔化必不可失的環(huán)節(jié)。根據(jù)國際和國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)，可以通過容量電價(jià)、中長期合同、現(xiàn)貨市場收益和輔助服務(wù)收益滿足備用機(jī)組運(yùn)營發(fā)展的需要。

為了實(shí)現(xiàn)30·60雙碳目標(biāo)，我國提出大力推進(jìn)能源體系清潔低碳發(fā)展，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。由于風(fēng)光等新能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，其有效容量遠(yuǎn)低于銘牌容量，為了消納高比例可再生能源，保證系統(tǒng)供熱供電的安全穩(wěn)定，現(xiàn)階段需要配備足夠的調(diào)節(jié)性機(jī)組作為備用電源，提供有效容量，彌補(bǔ)可再生能源的“先天不足”。

從目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件看，傳統(tǒng)火電機(jī)組無疑是備用電源的最佳選擇?；痣姍C(jī)組作為消納新能源的備用機(jī)組，將面臨“大容量、小電量”的備用模式，甚至可能出現(xiàn)大量的火電機(jī)組處于長期正常停機(jī)狀態(tài)提供容量備用的情況（大容量、大部分時(shí)間0電量），長期正常停機(jī)狀態(tài)提供備用一樣會(huì)產(chǎn)生較大成本。從傳統(tǒng)的政策環(huán)境看，以容量備用為主要功能的火電機(jī)組并不適用于現(xiàn)行的規(guī)劃、運(yùn)營和價(jià)格的管理機(jī)制，需要對(duì)其備用成本進(jìn)行梳理，并建立相適應(yīng)的市場機(jī)制以保證其回收備用成本，更好發(fā)揮其保障系統(tǒng)穩(wěn)定及消納可再生能源的作用。

備用電源需要回收的經(jīng)濟(jì)成本

備用不發(fā)電并不意味著不需要付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)。古話講“忘戰(zhàn)必危”，備用電源本身就是為電網(wǎng)出現(xiàn)問題的時(shí)候發(fā)揮作用進(jìn)行規(guī)劃的，備用電源雖然正常狀態(tài)不發(fā)電，但是為了維持火電機(jī)組良好的備用狀態(tài)，做到“緊急用我、令到頂用、即用即動(dòng)、久用可靠”的水平，需要花費(fèi)的較大的備用成本，甚至未來可能成為高比例風(fēng)光系統(tǒng)批發(fā)側(cè)最大的成本之一。

一是新建備用火電機(jī)組（含未完成折舊存量轉(zhuǎn)為備用電源）需要回收固定投資費(fèi)用。固定投資是新建火電機(jī)組的主要成本，目前各類火電機(jī)組的造價(jià)成本如下表。固定投資成本回收應(yīng)考慮單位造價(jià)、財(cái)務(wù)貼現(xiàn)率、合理投資收益和計(jì)劃投資回收期，這也是設(shè)計(jì)容量成本回收機(jī)制需要重點(diǎn)考慮的因素。


二是需要回收持續(xù)不斷的檢修改造費(fèi)用。除了備用電源運(yùn)行期間產(chǎn)生的變動(dòng)成本，投資過程產(chǎn)生的固定成本，備用火電機(jī)組還需要持續(xù)不斷的進(jìn)行檢修改造，并非由于停備就不需要進(jìn)行檢修改造，部分檢修項(xiàng)目的成本還會(huì)上升。一般電源的檢修改造費(fèi)用會(huì)被認(rèn)為隨電量生產(chǎn)產(chǎn)生，所以計(jì)入變動(dòng)成本，占比不高。但是備用火電機(jī)組在“大容量、小電量”的運(yùn)行模式下，檢修改造費(fèi)用與電量完全解耦，成為變動(dòng)成本中最大的部分。檢修改造對(duì)于長期停機(jī)的備用機(jī)組是非常必要的，甚至“檢”和“修”的頻次更高，這是因?yàn)榻饘僭O(shè)備停備期間的腐蝕氧化情況更嚴(yán)重，只有足夠的檢修保養(yǎng)才能保證備用火電電源在運(yùn)行期間能夠滿足國家環(huán)保、安全的各項(xiàng)要求。特別是對(duì)于投產(chǎn)時(shí)間較長的老舊機(jī)組，隨著國家關(guān)于環(huán)保、安全的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，延期增壽的老舊機(jī)組必須要與時(shí)俱進(jìn)，改造相關(guān)設(shè)備，保證其能夠滿足環(huán)保、安全要求。最常見的環(huán)保設(shè)備改造有脫硫塔改造、除塵器改造、脫硝催化劑更換等，最常見的涉及安全改造有鍋爐受熱面更換、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子更換、汽輪機(jī)末級(jí)葉片更換、控制系統(tǒng)更換等。未來隨著可再生能源的滲透率提高，還需要提高爬坡率和調(diào)頻性能的各種改造。檢修改造費(fèi)用將成為備用機(jī)組的較大成本，單個(gè)項(xiàng)目具體成本以實(shí)際改造項(xiàng)目有關(guān)。

三是需要回收備用火電機(jī)組的日常維護(hù)費(fèi)用。日常維護(hù)費(fèi)用是指備用機(jī)組在備用期間，維持其設(shè)備可用狀態(tài)下所需的一切費(fèi)用，除了財(cái)務(wù)費(fèi)用和固定的稅金，備用火電機(jī)組日常維護(hù)費(fèi)用并不因?yàn)槠潆娏可a(chǎn)少而顯著降低，甚至可能會(huì)升高。首先，備用火電機(jī)組一樣需要相當(dāng)水平的運(yùn)行人員和管理人員，這需要同樣支付薪酬，并且薪酬構(gòu)成不能與電量掛鉤；其次，維持照明、部分輔機(jī)等必要設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，停備狀態(tài)下?lián)碛袀溆没痣姍C(jī)組的企業(yè)成了大型工業(yè)用戶，使用的電能需要購買而非通過自行生產(chǎn)，因而會(huì)產(chǎn)生較大的購電費(fèi)用；再次，備用火電機(jī)組的燃料管理費(fèi)用和損耗遠(yuǎn)高于一般電源，這是由于為了保證隨時(shí)啟動(dòng)備用火電機(jī)組必須存儲(chǔ)燃料，廠區(qū)庫存方式會(huì)產(chǎn)生熱值減少、流動(dòng)資金占用、存儲(chǔ)裝置建設(shè)保養(yǎng)等費(fèi)用，社會(huì)庫存由于使用時(shí)間不確定，無法簽訂長協(xié)，現(xiàn)貨價(jià)格很可能較高；最后，備用火電機(jī)組在長期停備之前要多次吹管除濕，管道中要采用充滿氮?dú)獾确栏胧?，并且可能要一段時(shí)間補(bǔ)充氮?dú)饩S持壓力，長期停備是個(gè)技術(shù)活，處理不好，就會(huì)出現(xiàn)備用火電機(jī)組再啟動(dòng)后爆管、非停等事故。

四是月度（日）備用的火電機(jī)組會(huì)產(chǎn)生較高的啟停費(fèi)用。啟停費(fèi)用是指火電機(jī)在安全啟停過程中，由于其巨大的熱慣性需要暖爐暖機(jī)所必須消耗的燃料、工質(zhì)和廠用電的費(fèi)用，還包括因正常啟停造成的設(shè)備折損費(fèi)用。作為月度備用、日備用電源的機(jī)組，伴隨著利用小時(shí)數(shù)下降的同時(shí)，啟停次數(shù)將大幅上升。機(jī)組啟停調(diào)峰屬于火電機(jī)組的重大操作，燃煤機(jī)組每次的啟停成本達(dá)上百萬元，這將使月度備用、日備用電源的備用成本大幅上升，也將使系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用大幅上升。

五是提供旋轉(zhuǎn)備用的低負(fù)荷運(yùn)營火電備用機(jī)組會(huì)產(chǎn)生額外成本。旋轉(zhuǎn)備用成本是火電機(jī)組作為旋轉(zhuǎn)備用電源時(shí)，因帶部分負(fù)荷造成煤耗上升而增加的變動(dòng)成本和不能正常帶負(fù)荷而損失的機(jī)會(huì)成本。例如煤電機(jī)組的發(fā)電煤耗在75%負(fù)荷工況下將比額定負(fù)荷上升10g/kWh，這使得火電機(jī)組變動(dòng)成本大幅上升。參與調(diào)頻和旋轉(zhuǎn)備用時(shí)，火電機(jī)組必須預(yù)留部分負(fù)荷，使其不能在電能量市場中進(jìn)行全負(fù)荷競爭，由此而產(chǎn)生巨大的利益損失造成的機(jī)會(huì)成本。

火電機(jī)組作為未來消納新能源的備用電源，在“大容量、小電量”的新模式下，不可能在電能量市場中獲得足夠收益。而固定投資費(fèi)用、檢修改造費(fèi)用、日常維護(hù)費(fèi)用、啟停費(fèi)用低負(fù)荷旋轉(zhuǎn)備用的額外費(fèi)用將成為壓在備用電源企業(yè)身上的五座大山。為了使各類備用電源能夠長期保持可靠備用，保障電力系統(tǒng)的長期安全穩(wěn)定，需要設(shè)計(jì)出不同的經(jīng)濟(jì)機(jī)制保證備用電源合理回收備用成本的經(jīng)濟(jì)機(jī)制。

回收火電機(jī)組備用成本的經(jīng)濟(jì)機(jī)制

為了碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，電力行業(yè)必須考慮大量備用電源的備用成本，并在在電力市場建設(shè)中設(shè)計(jì)科學(xué)的市場機(jī)制保證其回收備用成本，使其可靠備用?；痣姍C(jī)組在未來的電力市場中，要緊跟市場供需形勢(shì)，加強(qiáng)市場研判，不斷強(qiáng)化自身市場競爭能力，在優(yōu)勝劣汰的市場中贏得先機(jī)。在實(shí)際管理中，要努力做好設(shè)備管理降低備用成本，通過綜合利用容量電費(fèi)、銜接中長期合同和現(xiàn)貨市場、積極參與輔助服務(wù)市場來謀求合理收益，保證企業(yè)正常經(jīng)營。

一是通過容量電價(jià)回收固定成本。年度備用機(jī)組和季度備用機(jī)組在未來的電力系統(tǒng)中發(fā)電空間將讓位于可再生能源，只在系統(tǒng)能源緊缺時(shí)才會(huì)應(yīng)急啟動(dòng)，利用小時(shí)數(shù)將大幅降低，預(yù)計(jì)年度備用機(jī)組利用小時(shí)數(shù)將不足1000小時(shí)，季度備用機(jī)組利用小時(shí)數(shù)也要降至2000小時(shí)左右。

在成熟的電力市場中，大多數(shù)國家都建立了容量成本回收機(jī)制，給予各類發(fā)電備用容量投資一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的回收預(yù)期。從國際經(jīng)驗(yàn)來看，容量成本回收機(jī)制主要分為容量市場機(jī)制、稀缺定價(jià)機(jī)制及容量補(bǔ)償機(jī)制三類。國內(nèi)現(xiàn)貨試點(diǎn)地區(qū)中，山東和廣東已經(jīng)建立了表現(xiàn)為容量電價(jià)的容量補(bǔ)償機(jī)制，其他省份的現(xiàn)貨建設(shè)方案也在積極準(zhǔn)備建立容量補(bǔ)償機(jī)制。在容量補(bǔ)償機(jī)制中，能源主管部門要科學(xué)選定備用容量，制定合理的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)來核定容量電價(jià)，保證各類備用機(jī)組的固定收益，減輕企業(yè)經(jīng)營壓力。

二是通過中長期容量備用合同回收日常維護(hù)費(fèi)用。利用容量電價(jià)可以回收新建機(jī)組的固定投資成本和老舊機(jī)組延期增壽的檢修改造費(fèi)用，而備用機(jī)組的日常維護(hù)費(fèi)用需要研究新的機(jī)制回收。較常用的機(jī)制就是在市場上簽訂容量備用中長期合同，由政府授權(quán)給電網(wǎng)企業(yè)作為對(duì)手方，按照政府指定的備用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，簽訂中長期備用合同，備用服務(wù)價(jià)格以彌補(bǔ)日常維護(hù)費(fèi)用為宜，保證備用火電企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

三是通過頂峰發(fā)電獲取現(xiàn)貨市場高效益電量來彌補(bǔ)頻繁啟停帶來的檢修和改造成本。月度備用和日備用機(jī)組作為日常啟停調(diào)峰機(jī)組，在電力市場中要緊密跟蹤現(xiàn)貨市場價(jià)格，及時(shí)預(yù)判現(xiàn)貨市場價(jià)格走勢(shì)，通過獲取高峰高電價(jià)而獲得收益。這也要求月備用機(jī)組和日備用機(jī)組必須具備較強(qiáng)的啟停能力和快速爬坡能力，及時(shí)捕捉現(xiàn)貨市場的高電價(jià)。在現(xiàn)貨市場中，還要建立啟停成本補(bǔ)償機(jī)制，對(duì)日備用機(jī)組和月度備用機(jī)組的啟停成本予以補(bǔ)償。

四是通過輔助服務(wù)收益回收低負(fù)荷運(yùn)行產(chǎn)生的額外成本。在可再生能源占比不斷提升的環(huán)境下，為維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證電能質(zhì)量，必須要建立與現(xiàn)貨市場相銜接的輔助服務(wù)市場。大量火電機(jī)組作為消納新能源的備用機(jī)組，需要積極參與輔助服務(wù)市場，爭取更好的盈利模式。與電力現(xiàn)貨市場相銜接的電力輔助服務(wù)市場交易品種包括調(diào)頻（AGC）、備用、一次調(diào)頻、快速爬坡、無功調(diào)節(jié)和黑啟動(dòng)等。各種備用電源，特別是旋轉(zhuǎn)備用電源，要做好設(shè)備管理，提高參與輔助服務(wù)市場的能力。輔助服務(wù)市場應(yīng)該建立與用戶側(cè)疏導(dǎo)機(jī)制，將系統(tǒng)運(yùn)行成本及時(shí)傳導(dǎo)用戶側(cè)，形成市場激勵(lì)，提高市場運(yùn)行效率。

原標(biāo)題：“大容量小電量”的成本疏導(dǎo)機(jī)制如何設(shè)計(jì)？