傳統電力系統中,發電側可控性強,用電側波動較小,主要采用“源隨荷動”的運行方式。在發電側,傳統電力系統主要有火電、水電、核電三類電源,均具有可控性,其中火電、水電具有較強的調節能力;在用電側,工業用電占比較高,由于工業負荷較為穩定,因而整體用電負荷波動較小。基于此,傳統電力系統能夠通過調節電源的出力,追蹤用電負荷變化,確保電力供需實時平衡,即“源隨荷動”。
調節能力較為充裕背景下,電力交易主要考慮電量價值,調節服務多無償提供或簡單結算。2006 年 11 月,國家電力監管委員會印發的《并網發電廠輔助服務管理暫行辦法》(電監市場〔2006〕43 號),一直使用至 2021 年。該文件提出,并網發電廠提供的輔助服務分為基本輔助服務和有償輔助服務。基本輔助服務是指為了保障電力系統安全穩定運行,保證電能質量,發電機組必須提供的輔助服務。包括一次調頻、基本調峰、基本無功調節等,該部分不進行補償。有償輔助服務是指并網發電廠在基本輔助服務之外所提供的輔助服務,包括自動發電控制(AGC)、有償調峰、備用、有償無功調節、黑啟動等,該部分按照專門記帳、收支平衡、適當補償的原則,建立補償機制。
新型電力系統中,發電側可控性減弱,用電側波動加大,需要采用“源網荷儲互動”的運行方式。在發電側,風電、太陽能發電占比逐漸提高,但由于其出力具有隨機性、波動性、間歇性等特征,因而總體上發電側出力的可控性在減弱、不確定性增強。在用電側,兩方面原因導致用電負荷波動性加大:一是第三產業、城鄉居民生活用電占比不斷提高,二者的用電負荷曲線具有較高不穩定性,導致全社會用電負荷曲線波動加大;二是分布式電源快速增長,進一步加大凈負荷曲線(負荷曲線減分布式電源出力曲線)波動。在發用電兩側波動性不斷加大背景下,新型電力系統需要推進“源網荷儲互動”,以此實現電力系統供需的實時平衡。