《電力輔助服務市場》一書與讀者見面了,在我的認知中,這是國內外第一本關于電力輔助服務及其市場的專著。
閱覽全書,《電力輔助服務市場》是一部特點鮮明、編排巧妙,兼容研究與實踐成果的專著,其內容寬泛而不失專精,它不僅囊括了輔助服務及其市場幾乎所有的本源性知識,還涉及了該領域絕大部分的熱點、難點和前沿性問題,集中涵蓋了輔助服務的功能定位及市場化原理、輔助服務市場建設普遍性原則和設計模板以及技術支持系統通用性架構、國內外典型輔助服務市場實踐等;該書嘗試廓清輔助服務市場的面貌,探尋輔助服務市場演進的歷史與邏輯,既回溯了以往典型輔助服務市場建設的實際經驗,也勾勒出未來輔助服務市場發展的前景,力圖解答我國輔助服務市場建設從哪里來、往何處去的疑惑。該書理論與實踐相結合,學術含量大,現實意味深。因此,無論是對熱衷于輔助服務市場研究、建設、管理及運營的人士,亦或是對有志于電力市場的莘莘學子,該書都是值得一讀的一本專業書籍。
《電力輔助服務市場》全書近38萬字,共分為13章。第1章為概述,是全書內容的縮影,重點從輔助服務的物理屬性、經濟屬性出發,探究輔助服務市場的本源問題;編者深諳電力輔助服務市場的獨特性、復雜性和多樣性,另辟蹊徑,從客體、時間和空間三個維度展示了輔助服務市場體系架構,讓人豁然領悟到整個輔助服務及至輔助服務市場諸多基本要素和本質問題及其內在關聯關系,可望籍此為讀者整體獲得輔助服務市場相關的理論、概念和系統認知提供先導圖。
第2章為電力系統運行與輔助服務。電力輔助服務絕非輔助性、次要性服務,這是一個上世紀末從西方直譯過來的詞語,事實上,電力輔助服務字義所包含的內容,在同步電力系統運行中始終存在,是不可或缺的。要避免字面意思導致誤解,只有將之置于電力系統運行的語境中考察,方能認識和理解其重要性和必要性。該書從電力系統運行物理特性和調度運行管理特點出發,講解了電力系統安全經濟運行與輔助服務的內在關聯性;雙維度剖析了電力系統安全運行和經濟運行對各類輔助服務的依賴程度和需求的差異性;展現了不同類型輔助服務各自具有的全局性和局域性交織的獨特功能。近年來世界各新能源發展較快的電力市場,都在嘗試創新輔助服務的交易品種,使得輔助服務的內涵更加寬泛和復雜。為應對風光等弱慣量系統、新能源出力波動以及電網故障帶來的影響,不少國家和地區的輔助服務交易品種在調頻、備用、黑啟動等常規種類的基礎上,疊加了包含轉動慣量、爬坡、快速切負荷等在內的許多新型種類,這無疑增加了對輔助服務認知和管控的難度,為此,編著者從物理意義的視野對輔助服務分品種逐一專節進行討論。該章節內容對廣大讀者后續深入了解輔助服務市場的獨特性、稀缺性、多樣性和復雜性是極為重要的認識基礎。
第3章為電力市場運營與輔助服務。電力市場運營須臾離不開電力輔助服務,輔助服務的市場化運營本身就是電力市場運營的重要組成部分。電力輔助服務是一系列無形產品的組合,而其又大多源于有形的電力靈活性調節資源,電力市場運營的終極目標就是通過市場實現電力能源資源的優化配置,其中就包括輔助服務對應的電力靈活性調節資源的優化配置,編著者試圖通過本章的內容厘清二者之間的間接包容關系。該章圍繞輔助服務市場化的難點問題,著重介紹了輔助服務市場在整個電力市場體系中的地位和作用,展示了生產者和消費者的市場主體角色因時因地互換或同體存在的特殊性;針對輔助服務的多樣性、復雜性和差異性,討論了輔助服務市場具有共性的基本要素和具有差異性的交易品種系列;嘗試進行輔助服務的個體和系統成本分析,澄清了現實存在的諸多關于輔助服務成本構成的認識問題;歸納了輔助服務各子市場的價格形成機制和結算機制。該章節內容為廣大讀者了解輔助服務市場提供了必要的經濟學知識。可以預見,“雙碳”目標背景下輔助服務市場將比現貨市場更加棘手,輔助服務的成本認定進而費用分攤和市場監管十分復雜,輔助服務價格與電能量價格比例失調是市場體系建設難以承受之苦。由于輔助服務提供者、受益者、購買者、調用者之間身份的交織、重疊或分離,以及分時域、地域的服務需求量判定的技術難度,或將使輔助服務市場成為矛盾中心和整個電力市場建設進程的關隘,須從市場體系的設計上,疏導和化解矛盾,掌握該章知識無疑是認識和解決上述問題的基點。
第4章為國外輔助服務市場實踐。該章以總-分-總的結構形式解構了國外典型輔助服務市場建設現狀,使讀者對國外典型輔助服務市場的體系結構和交易品種設置有一個整體概念,為后續各細分市場的介紹奠定基礎。該書從調度模式的獨特視角,突出介紹比較了歐美輔助服務市場的異同。學習該章的內容,有助于系統了解國外具有典型意義的主要幾種輔助服務市場的運營機制、參與者角色和交易模式等;有助于體會調度管理制度和電力市場模式對輔助服務市場建設和運營的基礎性和決定性作用。
第5章為我國電力輔助服務市場的發展沿革。電力市場原理和國外實踐均表明電力輔助服務市場與現貨市場應當是孿生的,然而,我國輔助服務的市場化探索并實際運用卻先于電力現貨市場,無疑這對我國電力市場化起到了積極的推進作用,但也可能因制度慣性造成后續輔助服務市場規范化的粘滯,因此,只有了解我國輔助服務市場的歷史演進和現實需求,才能有的放矢地建設好中國特色的輔助服務市場。編著者作為這場變革的重要親歷者,為讀者精心梳理了我國輔助服務市場發展的來龍去脈,實為該書為讀者的獨有奉獻。
第6~10章為電力輔助服務市場各子市場的具體介紹。天下難事,必作于易;天下大事,必作于細,這5個章節,從實操的角度,大致統一從市場建立的原則、市場運營模式、參與主體技術要求及市場準入、服務需求量的確定、出清定價機制、服務調用與狀態恢復、計量與結算機制、國內外典型案例等方面,詳盡介紹了調頻、備用、靈活爬坡、黑啟動等輔助服務子市場和深調峰市場等,內容翔實,注重實操。現實的輔助服務市場建設通常是先從常規的幾類子市場起步,再根據電網運行和電力現貨市場運營的客觀需要逐步擴展的,但都需要對各子市場有全面了解方可作出科學抉擇。這5個章節的內容,為了讓讀者對任一子市場均有完整的了解,并易于對各子市場進行橫向的比較,編著者努力使各章節的體例大致統一,又突出展現了各自的特殊性,難能可貴。
第11章為跨市場輔助服務協調運行機制,呈現的是編著者關于我國輔助服務市場體系建設的獨立思考。面對我國多級調度管理體系和電能量市場主要分省建設的基本發展形態,如此多層次、多品種的輔助服務市場建設和協調運行顯然是集技術、經濟、管理于一體的系統性難題。該章在全國統一電力市場的基本框架下,梳理我國現有多層次輔助服務市場協調運行實踐經驗,研判了我國多層次輔助服務市場的建設環境和條件,從市場層級維度、市場品種維度、市場周期維度,梳理層級之間、品種之間的銜接關系,提出適應不同市場發展階段的全國輔助服務市場整體框架及建設發展路徑,設計了適應不同發展階段的多市場層次、多市場周期、多市場品種的全國輔助服務市場體系,就未來全國統一電力市場體系下的輔助服務多層次市場架構提出了可資借鑒的構想。
第12章為輔助服務市場技術支持子系統。輔助服務市場技術支持子系統是支撐輔助服務市場運營的計算機、網絡與通信和功能應用軟件的統稱,是電力輔助服務市場安全、穩定運行重要技術支撐手段。該章講解了如何通過技術手段,依據市場運營規則,實現市場注冊、競價、出清、結算、分析等市場運營全業務功能,為輔助服務市場主體提供一個公開、透明、高效、便捷的交易平臺。電力輔助服務市場技術支持子系統通常是與電力現貨市場技術支持系統同步建設的,讀者若需要更全面的了解,可同時參閱《電力現貨市場實務》一書的技術支持系統篇。
第13章為“雙碳”和新型電力系統下輔助服務市場展望,是編著者所做的一項探索性和討論性工作。該章重點分析了 “雙碳”目標下電力系統運行特性變化和與之相應的市場特性的變化;闡明了構建新型電力系統給輔助服務市場帶來的機遇與挑戰;預判了今后一個時期我國輔助服務市場的重點建設任務;討論了“雙碳”目標下輔助服務市場建設一系列關鍵問題,代表了編著者的一種觀點,可作為對讀者的啟示。更加深入甚至是爭議性的問題,譬如轉換傳統電力市場解耦電力輔助服務市場與現貨市場的思路,構筑新的耦合體是否為一條新出路;新能源與靈活性調節資源在輔助服務市場競合,或者平衡市場與輔助服務市場聯合是否值得嘗試等諸多問題,留待讀者創造性自行思考解答。
該書寫作陣容龐大,耗時三年,編寫過程伴隨著實踐探索過程,著實不易,讀之亦然,愿所有的付出,對您有所裨益。
郭國川,中國電機工程學會高級會員,教授級高級工程師。《中國電力百科全書(第二版)》修訂人員,《中國電力工業史》審稿人。主要從事電網調度運行工作和電力市場及有關法律問題研究。
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