就气温而言,中国气象局发布信息显示,全国2019/2020年冬季气温为历史同期第五高,为暖冬年份。
国网双创平台是国家电网有限公司建设的创新创业创造服务平台,由国网科技部、互联网部等总部部门指导,国网电商公司运营管理。象国家电网科技抗疫各显神通的例子还很多,如浙江杭州供电公司与浙江杭州滨江区政府研发应用电力大数据+社区网格化防疫算法,把该区60个社区防疫纳入电力大数据管理
援引华北电力大学教授曾鸣表示:在此次疫情防控工作中,电网企业的调度,不论是在技术层面、管理层面还是运作模式都比较得力,值得称道。平台围绕推进众创众智、成果转化,努力打造开放共建、合作共治、互利共赢的能源互联网双创生态圈。如国网浙江省电力有限公司在国内首创的企业复工电力指数,能动态监测、精准分析各区域、各行业由点及面的复工复产情况。自新冠肺炎疫情发生以来,国家电网有限公司以实际行动践行人民电业为人民企业宗旨,一手抓防疫保电,一手抓复工复产,集中科研力量和资源,为疫情防控提供强有力的科技支撑。最近,其孵化的第一批远程智能消杀机器人顺利下线,并投入到湖北地区防疫消杀一线,为疫情防控贡献科技力量。
象国家电网科技抗疫各显神通的例子还很多,如浙江杭州供电公司与浙江杭州滨江区政府研发应用电力大数据+社区网格化防疫算法,把该区60个社区防疫纳入电力大数据管理。用户信息采集系统、远程巡视监控系统,可以实现客户设备24小时监控,确保现场仪表数据与远程采集数据的双保险监控等等。本文以调度独立为切入点,对于相关具体问题进行进一步深入探讨,以供决策者和实施者参考。
调度独立实为现货交易所独立2月18日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于推进电力交易机构独立规范运行的实施意见》(发改体改〔2020〕234号)(下称234号文),犹如一声春雷,打破了电改日渐加深的沉寂。调度独立不影响电网安全可靠性调度独立是否会影响电力系统的安全可靠性?虽然目前存在一些争论,但并未找到调度独立影响电力系统安全可靠性的明确依据。其中,调度部门负责调度管辖范围内的电网日内发电计划执行、实时调度运行业务。发电计划部门负责发电运行计划及机组检修计划、节能发电调度、发电厂辅助服务补偿及并网运行考核等。
这是北美有史以来最大规模的停电事故,至少有21座电厂停运,其中包括位于美国4个州的9座核电厂,约5000万人受到影响,纽约州80%供电中断。从2006年起,欧洲大陆开始筹建包含7个电力交易所(欧洲电力交易所EPEXSPOT、意大利电力交易所GME、北欧电力交易所NordPool、西班牙葡萄牙电力交易所OMIE、捷克共和国交易所OTE、罗马尼亚天然气和电力市场运营商OPCOM和波兰电力交易所TG)、涉及23个国家的电力现货市场的联合出清机制,2014年完成区域价格耦合(PCR)项目。
这也意味着现有调度机构的调度部门、运行方式部门和发电计划部门的相关人员和职能可以调整到交易机构,仍留在电网的调度机构应根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》加强电力安全事故的应急处置工作并控制、减轻和消除电力安全事故损害可见电力交易机构独立规范运行并非简单的交易机构运营管理模式的调整,而是涉及到与之相关的电力体制多方面核心问题,是在9号文所确定的改革基本框架下的一个新的体制改革顶层设计,成为进一步深化电改的中心工作,也体现出党和国家推进改革的坚定决心。平衡调节市场是由北欧各国输电网运营商负责,出清时会考虑各个区域的实际物理模型与安全约束,实现交易计划的再调整,因此本阶段市场的调度依然留在电网。欧洲当地时间2006年11月4日22:10,欧洲电网发生一起大面积停电事故,事故中欧洲输电协调联盟(UCTE)电网解列为3个区域,各个区域发供电严重不平衡,相继出现频率低周或高周情况。
在电力市场环境下,电力调度机构的任务将发生根本性变化,在234号文中已有提及。1999年12月颁布的FERC第2000号法令规定了RTO的最少4个特征和最少8个功能。德国E.ON电力公司是参与UCTE电网的输电系统运营商(TSO),处于UCTE中的重要枢纽位置,对于电网稳定运行有着重要作用,有欧洲电网的心脏之称。7个电力交易机构轮值进行出清,每两周轮换一次。
本次大停电事故中相关TSO之间缺乏及时沟通造成安全隐患是事故的主要原因,在事故处理过程中,各TSO配合不够顺畅也在一定程度上延误了事故处理。电力中长期交易的金融化(例如采用差价合同形式)也将带来金融和法律风险,电力交易机构是否有能力和资质组织相关金融交易,是需要法律法规支持和金融监管部门认定的。
调度独立实为现货交易所独立2月18日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于推进电力交易机构独立规范运行的实施意见》(发改体改〔2020〕234号)(下称234号文),犹如一声春雷,打破了电改日渐加深的沉寂。除此之外,对于电网调度机构的监管体系建设也应提上议事日程。
在我国,也是建立网运分开的电力市场体系的先决条件。实施优化调度,充分发挥电力系统设备能力,最大限度地满足全社会用电需求等等。北欧电力交易所(NordPool)的建设始于1993年。由于既涉及到体制机制又涉及到工程技术,既要保证电力系统经济运行又要满足安全稳定约束,十分复杂。法国RTE公司表示,德国电网失灵破坏了欧洲电网的平衡,西部电力输入不足,导致法国电力严重不平衡。234号文对此作出了比较清晰的规定。
事故影响范围广泛,波及法国和德国人口最密集的地区,以及比利时、意大利、西班牙、奥地利的多个重要城市,约1500万用户受到影响。平衡调节市场(实时市场)是系统实时运行前的最后一道关口,其主要作用在于保障系统的实时平衡与稳定运行,而不在于进行电能量交易。
其中,调度部门负责调度管辖范围内的电网日内发电计划执行、实时调度运行业务。本次事故的直接原因就是E.ON电网的线路操作引起潮流大范围转移。
1996年,美国联邦能源管理委员会(FERC)颁布了888、889号法令,要求公用事业(PublicUtility)无歧视开放输电网络。而在差价合同交易模式下,由于售电公司所签订的合同属于纯财务性合同,对电网调度机构没有任何约束力,因此在相应调度职能没有真正独立时,售电侧改革的效果将大打折扣。
而对于其他电网所有权单一的国家(如英国、新加坡等),与现货市场相关的调度职能均已与电网所有者分离,并未发现影响电网安全可靠性的证据。此外,调度独立一词可能带来歧义,实际上它并非指把所有调度职能都独立于电网。日前交易出清由Euphemia算法计算出交易计划,也就是日前调度计划。在经济性和安全性统筹考虑方面,美国社会以追求经济利益最大化为主要目标,尽管也有保障电网安全的呼声,但是比较微弱。
实际上,从电力系统调度运行的物理操作角度,现货交易与传统的经济调度并无本质区别,只不过是由按发电成本(煤耗)优化变为按市场主体报价来优化。通过分析,了解到事故的主要原因为:在电网结构方面,美国存在众多独立电网,输电网纵横交错,常见的输电网电压等级有765千伏、500千伏、345千伏、230千伏、161千伏、138千伏、115千伏,电网之间经多级电压和多点进行联网,增加了电网保护和控制(包括解列)的难度。
德国RWE公司说:我们和很多欧洲国家电网有相互联系,因此停电事故难以避免会对一些国家有严重影响。可见现货出清权仍留在电网之内,而电网同时允许参与竞争性售电,因此这仍为一个各方妥协的改革方案,作为改革初期的起步方案暂时可以接受,但应随着改革的推进不断完善。
这也意味着现有调度机构的调度部门、运行方式部门和发电计划部门的相关人员和职能可以调整到交易机构,仍留在电网的调度机构应根据《电力安全事故应急处置和调查处理条例》加强电力安全事故的应急处置工作并控制、减轻和消除电力安全事故损害。欧洲电力市场采用日前市场、日内市场与实时市场互为补充的市场模式,其中日前、日内市场在电力交易所进行,形成交易计划的即调度计划,因此在这两个阶段的市场,交易与调度依然是合一的,并且独立于电网。
市场化改革的本质是政府将资源配置的自主权下放到市场主体,在市场总体供需平衡趋势的驱动下,由市场机制这只看不见的手形成市场价格。例如,在物理合同交易方式下,售电公司分流了一部分发电计划权(可形象地称为调度指挥棒),电网调度机构必须执行售电公司的交易计划,由于存在多家互相竞争的售电公司,可有效地实现打破垄断、提高效率和改善服务的目的。以2003年美加8.14大停电为例,美国东部时间2003年8月14日16:11,以北美五大湖为中心的地区发生大停电事故,包括美国东部的纽约、密歇根、俄亥俄、马萨诸塞、康涅狄格、新泽西州北部和新英格兰部分地区,以及加拿大的安大略等地区。发电计划部门负责发电运行计划及机组检修计划、节能发电调度、发电厂辅助服务补偿及并网运行考核等。
这是欧洲30年来最严重的一次停电事故,也是继2003年北美8.14大停电后又一次严重的大停电事故,引起了欧洲各国极大的震动。其次,RTO必须具有独立于任何市场参与者或任何类别参与者控制的决策过程。
根据国外电力市场建设经验和电力系统安全稳定控制的基本原理,将实时平衡市场(15分钟以内的交易)和调度操作权保留在电网内的调度机构是有利的,也是能够保证电网安全的,但15分钟以上的交易(日内、日前和中长期交易)都可划归交易机构。欧洲电力市场耦合包括日前市场耦合和日内市场耦合两个项目,在耦合的电力市场中,各市场成员在其所属的交易所报价,然后由PCR统一出清。
在888、889号法令中,FERC建议将ISO的概念作为实现集中式电力库的一种方式,以提供无歧视输电接入。《电网调度管理条例》规定:按统一调度、分级管理的基本原则,调度机构分为五级:国家调度机构,跨省、自治区、直辖市调度机构,省、自治区、直辖市级调度机构,省辖市级调度机构,县级调度机构。
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