為進一步深化和推進河北南網電力調峰輔助服務市場（以下簡稱“河北南網市場”）建設和運營，充分發揮市場機制在培育第三方輔助服務提供商主體（以下簡稱“第三方主體”）中的重要作用，按照積極穩妥，分步推進的思路，進一步挖掘包括分布式、發電側儲能裝置、電動汽車（充電樁）、電采暖以及其他電力柔性負荷資源，推動第三方主體參與電力輔助服務交易，根據《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發〔2015〕9號)及其相關配套文件、《國家能源局關于印發2018年體制改革工作要點的通知》(國能綜法改〔2017〕57號)、《完善電力輔助服務補償(市場)機制工作方案》(國能發監管〔2017〕67號)、《關于印發〈貫徹落實〈關于促進儲能技術與產業發展的指導意見〉2019-2020年行動計劃〉的通知》（發改辦能源〔2019〕725號）的要求，編制本方案。

（一） 電網調峰壓力逐年增長

河北南網地處河北省中南部，服務人口5100余萬，電網負荷以工商業用電為基礎，農業、居民生活用電時段性、季節性特征顯著，峰谷差率較高。2019年日平均峰谷差率29.44%，最大峰谷差率達到44.07%，全網平均負荷率84.94%，調峰難度在全國省級電網中處于前列。

近三年，河北南網新能源裝機規模迅猛增長，2019年底已達1097萬千瓦，占比27%，年均復合增長率23.90%，已成為網內第二大電源。2020年4月24日，新能源最大出力達到814萬千瓦，占當時總負荷的三分之一。與此同時，河北南網火電機組承擔的供熱任務逐年增加，供熱機組占比超過90%，部分機組極寒期調整能力不足20%，極大影響了電網調峰能力，保障供熱與清潔能源消納之間矛盾突出，2021年春節期間調峰缺口將超過200萬千瓦。

2020年1月6日，河北南網調峰輔助服務市場啟動試運行，深度挖潛火電機組調峰能力超過70萬千瓦，引導火電機組靈活性改造4臺次，但仍難以滿足河北南網新能源快速增長形勢下的調峰需求。

（二） 電網經濟運行需求

當前電源側調節資源潛力挖掘進入瓶頸期，難以滿足電網高峰供應和低谷調峰需求，進一步提升成本將大幅增長。高峰供應方面，以2019年河北南網運行特性為例，電網最大負荷95%以上尖峰時段僅為10.5小時，為保障短時的尖峰供應需要增加200萬千瓦的發電能力，帶來極大的資源浪費；低谷調峰方面，火電機組在深度調峰模式下煤耗增長5%，靈活性改造每獲得10萬千瓦調峰能力年滾動成本約150萬元，調峰成本高昂。

相比而言，負荷側資源通過調整用電功率大小和時間參與電網調節，幾乎不涉及改造和運行成本，因此亟需引入負荷側可調節資源參與電網運行，將電網調度模式由“源隨荷動”轉變為“源網荷儲協同互動”，通過調度負荷側資源削峰填谷，保障電網安全、優質、高效運行。

（三） 負荷側可調節資源儲量豐富

河北南網區域內負荷側可調節資源儲量豐富，優化控制空間巨大。

電動汽車發展迅猛。電動汽車保有量近三年復合增長率達到85%，至2020年底河北南網電動汽車將達到7.7萬臺，充電樁4.77萬個，年充電量超過2億千瓦時，考慮同時性，可調節負荷潛力超10萬千瓦。

“煤改電”穩步推進。2019年底電采暖用戶79.8萬戶，采暖用電175萬千瓦，今年將再增加29萬戶，預計采暖用電將達到240萬千瓦，按10%可調整量測算，潛力可達24萬千瓦。

空調用電不斷增長。2019年空調用電需求超過1700萬千瓦，隨著樓宇空調進入集中更新期，智能化不斷提高，在以5G為引領的高新技術帶動下，優化控制空間將超過百萬千瓦。

傳統制造業仍有潛力可挖。雖在峰谷電價的引導下，以鋼鐵、水泥、電解鋁為代表的高耗能產業大多已主動開展移峰填谷，但近500萬千瓦的裝備制造業仍有20%和12%的削峰、填谷潛力，預計最大可提供削峰容量100萬千瓦、填谷容量60萬千瓦。

此外，分布式儲能、商業綜合體雙蓄、黨政機關、學校集中采暖等可調節負荷在政策引導下也有較大的發展空間。

（四） 雄安引領的強大帶動能力

堅持世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位，建設雄安新區綠色堅強智能電網，是國家電網公司重要戰略目標之一。河北公司作為國家電網公司服務雄安新區建設的“橋頭堡”，基于雄安新區電網發展形勢分析，立足全局，創新謀劃雄安電網發展方向，提出建設具有高可靠性、高融合度 、高互動化三大能力的雄安新區國際領先主動配電網目標，將為可控負荷的發展提供強大的帶動能力。

一是成為電網產業生態創新升級的“輻射源”。依托高速電力線載波（HPLC）、5G通信、北斗等前沿技術，打造多元主體靈活接入、源網荷儲協同互動的主動配電網控制標桿，帶動河北南網負荷側調控技術產業升級。

二是成為智能互動型柔性負荷的“孵化所”。創新構建社會用能全面監測、能源使用智慧高效、柔性負荷可調可控、源網荷儲協調互動、客戶服務智能便捷、架構柔性敏捷迭代的能源管控體系。目前雄安虛擬電廠已將大工業、蓄熱式電采暖、集中空調、充電站、智慧樓宇、智能家居、分布式儲能、空調、地源熱泵、屋頂光伏、直流屋等十三種、14.3萬千瓦可控負荷納入資源整合規劃，推動新型智能互動型柔性負荷發展。

三是成為可控負荷商業模式運作的“試驗田”。以可控負荷參與調峰輔助服務市場為切入點，逐步試點開展負荷側資源參與電壓控制、需求側響應、故障處置、綠能交易等多種商業模式，驗證市場規則的有效性，形成可復制、以推廣的經驗成果，助力負荷側互動商業化運作。

（一） 系統總體架構

在河北省調安全Ⅲ區部署源網荷儲調控平臺，作為第三方主體參與河北南網調峰輔助服務市場進行信息交互的核心，接入營銷需求側響應平臺、國網電動汽車公司平臺、雄安智慧能源服務平臺等用戶注冊、申報信息，實時采集負荷側資源可調節容量、用電量等數據，由調峰服務系統制定控制策略并發布控制需求，根據交易規則統一出清。系統架構下圖所示，主要由資源層、聚合層和調控層構成。

 

資源層主要由可調節負荷資源組成，包括電采暖、中央空調、居民用電、大用戶、充電樁等。

聚合層主要包括需求側響應平臺、國網電動汽車公司平臺等，實現不同類型、不同區域的可調節負荷資源匯集和優化控制，解決可調節負荷資源數量多、種類多、部分單體容量偏小的問題。

調控層主要包括源網荷儲調控平臺、調度控制系統（調峰輔助服務系統 ），其中源網荷儲調控平臺主要實現省級電網可調節負荷資源的接入、監視、控制等功能，通過多個系統的高效交互實現可調節負荷資源的可觀、可測、可調和可控。

（二） 數據交互原則

通過源網荷儲調控平臺整合營銷需求側響應平臺、國網電動汽車公司平臺、雄安智慧能源服務平臺等系統中充電樁、虛擬電廠、電采暖等不同類型的負荷，根據負荷特性、可控容量、申報數據等信息，通過反向隔離裝裝置傳輸至安全Ⅱ區河北調峰輔助服務系統，在河北調峰輔助服務系統中開展優化并制定計劃曲線，根據負荷實際電量信息進行出清結算。

數據交互主要包括鏈路監視、模型交互、數據交換等功能。

 

1. 鏈路監視

支持對負荷側資源數據接入的監視，交互雙方應采用長連接的交互機制，提供文件交互與WebService交互等不同數據接入方式，通過交互心跳監測雙方鏈路狀態，雙方在接收到對方的心跳信息后，將幀序號累加后返回，雙方重復該過程維持鏈路狀態，并反映鏈路通斷狀態。

2. 模型交互

（1）支持從負荷聚合商接入聚合負荷資源模型，包括其接入的不同粒度（如：供區/臺區/并網點 等）的模型信息；

（2）支持變化上送，當模型有變動時應由聚合商主動上送，模型變動類型包含新增、刪除、修改，模型內容包含區域信息、負荷聚合接入的聚合資源信息；

（3）支持向負荷聚合商召喚全量模型信息，召喚模型指令采用觸發下發方式。

3. 數據交互

支持采集的可調節負荷資源上送的數據包括實時數據、運行數據以及計劃數據。支持接入的數據類型包括電壓、電流、有功功率、無功功率、運行狀態、維持時間、額定容量、上可調容量、下可調容量、15min電量、基線負荷等。

（1）支持接入不同粒度（如：供區/臺區/并網點等）的負荷聚合數據，數據內容包含有功、無功、不同響應級別的上/下調裕度、保持時間、基線負荷等信息；

（2）支持向聚合商召喚全量實時數據，召喚全數據指令采用周期或觸發方式；

（3）支持向負荷聚合商下發控制指令，完成負荷調節；

（4）支持接收相關平臺返回的負荷聚合商電量數據，作為負荷調節效果評價依據；

（5）支持與負荷聚合商交互時，雙方應采取認證加密措施，對雙方的身份進行認證，對傳輸的信息內容進行加密。

（三） 網絡安全設計

河北輔助調峰服務系統利用金倉數據庫同步網閘穿過Ⅰ/Ⅲ區正向隔離裝置，將電動汽車/儲能設備充、放電功率的控制目標通過數據庫同步方式轉發到河北安全Ⅲ區的金倉數據庫，源網荷儲調控平臺監聽數據庫并獲取控制信息，通過防火墻訪問webservice形式發送至第三方平臺中。

源網荷儲調控平臺通過防火墻訪問webservice形式獲取聚合商上送河北的數據，存入達夢數據庫。同時，在河北安全Ⅲ區監聽映射數據庫并獲取上送數據進行處理后生成E格式文本，通過反向隔離發送到安全Ⅰ區進行解析并提交輔助調峰系統。

 

河北安全Ⅲ區及第三方平臺防火墻上一對一IP地址綁定，確保通信安全。源網荷儲調控平臺與第三方平臺采取加密認證措施，雙方發布基于HTTPS的web服務，在服務調用時進行依據SSL協議對證書認證，減少第三方平臺成本同時又對第三方有管控措施。

（四） 技術創新點

1. 實現多種資源的可觀、可測、可控、可調

實現了調度端控制系統與電動汽車、分布式儲能運營商系統的實時連接、數據共享。根據不同的負荷特性開展負荷側資源參與市場規則及品種的設計，由第三方系統提供的基線負荷、用電信息等數據，實現了對多種負荷資源的的聚合感知和優化調節，發揮市場資源配置的決定性作用。

2. 探索雄安地區負荷參與市場運營商業模式

源網荷儲調控平臺具備與雄安城市智慧能源管理系統（CIEMS）、虛擬電廠交易平臺等多個系統交互功能，探索雄安虛擬電廠、智能樓宇、充電樁等可控負荷參與調峰輔助服務市場，以點帶面形成突破，并形成可復制、可推廣的市場機制和商業運營模式，大幅提升電網靈活調節能力和運行效率，支撐電網安全可靠運行和清潔能源高效消納。

（一） 市場主體參與條件

1. 參加河北南網市場的第三方主體，應是具有獨立法人資格、獨立財務核算、信用良好、能夠獨立承擔民事責任的經濟實體，或經自然人、法人單位授權的聚合商。聚合商應具有獨立法人資格、獨立財務核算，具備售電、節能服務、能源服務或能源供應等資質。

2. 第三方獨立主體或由聚合商代理的自然人、法人單位需具有獨立的電力營銷戶號，采集終端能實現電能在線監測、15分鐘電力電量分時計量與傳輸，且運行狀態良好。第三方獨立主體約定時段調節容量不小于2MW，調節總量不低于2MWh。聚合商約定時段調節容量不小于5MW，調節總量不低于5MWh。

3. 參與市場的第三方獨立主體或聚合商應有專業的平臺系統，具備上報充（用）電計劃、接受和分解調度指令、電力（電量）計量、清分結算等功能，保證業務正常開展，保證收益傳導。

4. 具備用戶側負荷管理系統、負荷控制裝置的第三方獨立主體或由聚合商代理的自然人、法人單位，在接入省級需求側管理平臺或調度平臺，并通過技術測試取得第三方測試報告后，可優先參與調峰輔助服務。

（二） 市場主體權責

1. 按照自主意愿參與市場，自行承擔市場風險。

2. 嚴格遵守市場規則，服從市場管理，維護市場秩序，接受電力監管機構、政府部門的監督，履行法律法規規定的權利和義務。

3. 按照市場規則完成市場申報，聚合商審核并匯總所代理的自然人、法人單位相關信息后完成市場申報。

4. 按照市場規則向市場運營機構實時準確傳輸運行數據，傳輸可調用調峰資源信息，如實申報和傳輸可調用調峰資源運行信息，按規定提供相關歷史數據。聚合商需傳輸聚合運行數據以及其代理單個自然人、法人單位的運行數據。

5. 嚴格執行市場出清結果，聚合商下發市場出清結果至其聚合的自然人、法人單位。

6. 做好設備運行維護，防范安全生產風險。

7. 按照市場運營機構的統一調度參與市場。

8. 聚合商應滿足所聚合的調節資源充（用）電的需求。

9. 聚合商按照公平合理的原則與其聚合的自然人、法人單位分配市場收益，自然人、法人單位所獲得的市場收益與其應繳納的電費分別結算，不得沖抵。

（三） 市場準入及退出流程

1. 符合規定的第三方主體及聚合商代理的自然人、法人單位由調度機構審核，并經華北能源監管局公示無異議后，作為輔助服務提供者在河北電力交易平臺提交注冊申請，按照要求上傳附件，完成注冊。注冊時需要提供的注冊資料包括但不限于：營業執照、銀行開戶許可證、法定代表人身份證、授權委托書等。

2. 完成交易平臺注冊的第三方主體及日用電量超出10000千瓦時的聚合商代理的自然人、法人單位按照規定辦理中國金融認證中心(CFCA)數字證書，并簽訂入市協議，完成注冊手續。日用電量超出10000千瓦時的聚合商代理的自然人、法人單位應將所屬全部營銷戶號在交易平臺進行注冊。

3. 交易機構按照聚合商提供的代理合同在交易平臺進行代理關系綁定。

4. 交易機構將注冊情況在電力交易平臺發布，同時報華北能源監管局和省發展改革委備案。

5. 第三方主體與市場運營機構簽訂并網調度協議和輔助服務結算協議。聚合商應與其代理的第三方獨立主體簽訂電力輔助服務市場化交易技術服務合同。

6. 第三方主體進入市場后參與市場運行至少1個自然月，如退出市場應至少提前15天匯報華北能源監管局、省發展改革委、市場運營機構等，妥善處理交易相關事宜并結清參與市場產生的費用，按合同約定補償有關方面損失后退出。

（四） 市場結算

1. 第三方獨立主體或聚合商代理的自然人、法人單位某1小時4個采集點功率應不低于對應時段的基線負荷，（基線負荷計算應符合《GB/T 37016-2018電力用戶需求響應節約電力測量與驗證技術要求》規定），且該小時充（用）電電量大于等于申報電力曲線對應的充（用）電電量80%，視為有效參與了調峰輔助服務，否則該1小時的調峰費用不予結算。

2. 市場主體每1小時獲得的調峰服務費用等于市場系數、調峰貢獻率、充（用）電電量、市場出清價格和快速響應系數的乘積。市場運營初期，充（用）電曲線在0-7點、12-16點時段以1小時為單位多段申報。計算公式如下：

     

式中，Fi,t是t時段市場主體i獲得的總調峰服務費用（元）；

Kt是t時段市場系數，取該時段河北南網火電機組平均負荷率的倒數。

 是t時段市場主體i平均響應功率（MW），為市場主體i在該時段平均用電負荷與平均基線負荷之差。

 是t時段市場主體i申報的充（用）電功率（MW）；

t出清，河北是河北南網市場出清時段，取1小時；

At出清，河北是t時段河北南網市場調峰服務邊際出清價格的算術平均值（元/MWh）。

 為市場主體i的快速響應系數，市場主體i具備30分鐘以內（含30分鐘）的快速響應能力時取1.5，不具備時取1。

3. 市場初期，上述主體獲得調峰服務費用與中標火電機組獲得調峰服務費用統一按市場規則由新能源企業和未中標火電機組分攤。

4. 調峰服務費用每1小時時段清算、按日統計，計算結果以月為周期提供至交易機構。電網公司按月與第三方獨立主體或第三方獨立聚合主體結算其在調峰輔助服務市場獲得的相關費用。

（一） 當前建設計劃

制定第三方主體參與市場規則，選擇將滿足市場參與條件的第三方獨立主體入市，10月份開展聯合調試。

11月份啟動第三方主體試點參與調峰輔助服務市場模擬運行，年底前實現試結算。

（二） 后期建設計劃

分析試點結果，總結經驗和問題，進一步完善第三方主體參與調峰市場的準入條件、管理流程等。

隨著泛在物聯網發展以及源網荷儲泛在調度控制技術的不斷提升，實現第三方獨立主體參與調峰市場的價格申報，推動第三方主體參與省間調峰輔助服務市場。

探索開展頂峰市場規則設計，研究輔助服務費用向用戶側傳導機制。