完善的電力現貨市場體系建立前，調峰依然是平衡供需與消納風電的主要手段，大規模風電并網會增加系統調峰難度。統一調度調峰資源可能會使有深度調峰能力的機組產生偏離成本的經濟損失與環境污染，這一現象在北方負荷低谷時段尤為突出。現行調度模式與“零和博弈”式的補償機制難以體現發電集團的利益主體差異性，難以保障機組調峰的公平性與積極性。

當前正值現貨市場過渡期，發電集團作為獨立利益主體，面臨著調度模式集中、深度調峰成本難覆蓋、負荷側資源互動不足等挑戰，調峰工作形勢嚴峻。

1 集中調度模式

調度作為保障電力系統供需平衡的重要手段，其模式在不同體制中略有差異。集中式經濟調度以系統發電成本最低為目標，集中優化形成機組發電計劃。以英國為代表的電力市場中，電廠與用戶自主簽訂發電計劃，調度機構按報價處理偏差電量。

我國調度模式仍主要為保障清潔能源、熱電等優先發電，按需調用火電計劃機組調峰，并按《調度規程》執行調頻調壓備用等操作。這種高度集中的調度模式經濟效率不高、難以保障發電集團利益，宜適度削弱決策集中度，提高發電集團自主權。

2 調峰成本補償

為配合高度集中的調度模式與電能量統購統銷的運營機制，我國設計出“按需調用，事后補償”的調峰輔助服務品種。隨著調峰矛盾突出，個別地區在“兩個細則”基礎上進行了按貢獻度或調峰深度競價形成補償價格的創新。

但“零和博弈”式的補償機制仍難以覆蓋真實調峰成本，經濟環保外部成本、調峰設備固定成本、機組實際情況均未得到完善考慮。因此，亟需在調度模式與補償收益中體現出機組真實成本，以實現調峰資源優化配置，并契合現貨市場建設方向。

3 負荷互動響應

在風電消納與負荷波動背景下，調峰矛盾本質上體現為火電、負荷與可再生能源三者間功率平衡。火電廠通過加裝電蓄熱裝置等靈活改造的效果并不理想，因而向負荷側挖掘調峰資源更經濟可行。

但目前主要為電網側開展的需求響應，其旨在為全網負荷曲線削峰填谷，全網發電集團“共享”負荷側資源將難以體現差異性與積極性。零售市場開放背景下，發電集團也應自行或依托所屬售電公司開展需求響應，以實現源荷兩側調峰資源直接傳導。

“十四五”規劃在即，為推動可再生能源與火電協同發展，亟需理順調峰調度關系，探索出一種考慮各方利益且具實操性的調度模式。

華北電力大學電氣與電子工程學院的研究人員提出集中調度與發電集團自主調度相協調的兩階段調度模型，將日前優化調度分為兩階段進行：第1階段沿用集中經濟調度方式，以系統煤耗最低為目標形成發電計劃，并由機組發電計劃得到各集團總發電計劃；第2階段各集團保持總發電計劃不變，以集團發電成本最低為目標進行內部優化，重新形成機組發電計劃。各集團作為獨立利益主體，僅在第2階段目標中計入機組差異、深度調峰、負荷互動等因素。

研究人員最后認為：

1）以兩階段優化調度取代集中調度模式，通過集中優化與分散決策相結合，可體現出發電集團利益主體的差異性。

2）發電集團內部優化時，全面考慮了深調峰成本，有效改善機組工況、降低本集團與系統的發電成本，利于引導調峰資源優化配置。

3）兩階段協調優化模式可提高調峰積極性，挖掘各發電集團調峰潛力，提高風電消納率。

4）兩階段協調優化模式中，負荷側資源的調峰貢獻直接用于減輕本集團調峰壓力，并由集團內機組分攤，有利于提升負荷互動積極性。

新一輪電力體制改革以來，在降低用電成本、推動火電與清潔能源協調發展的背景下，頂層設計與市場模式的探索不斷深入。模型第1階段近似于韓國、巴西現行的“成本型電力庫”電力市場，有益于國內現貨市場借鑒與技術層面過渡；第2階段考慮調峰成本測算及可轉移負荷互動，為發電集團制定報價策略、開拓售電市場提供了參考。

以上研究成果發表在2021年第3期《電工技術學報》，論文標題為“計及風電消納與發電集團利益的日前協調優化調度”，作者為麻秀范、王戈 等。