隨著可再生能源大規(guī)模發(fā)展和并入電力系統(tǒng),以及碳中和目標(biāo)下化石能源機(jī)組的退出,中國(guó)作為一個(gè)電力需求體量巨大的市場(chǎng),對(duì)電力系統(tǒng)靈活性的需求在不斷提高。當(dāng)前燃煤發(fā)電機(jī)組仍是我國(guó)電力系統(tǒng)中的主體,且有大量機(jī)組尚處于資本成本回收的早期階段。市場(chǎng)化后,在產(chǎn)能過(guò)剩的結(jié)構(gòu)性矛盾下,由于未收回資本成本煤電機(jī)組的發(fā)電報(bào)價(jià)處于新能源之后,因此機(jī)組容量利用率不斷下降,利用率低下導(dǎo)致機(jī)組收益下滑,參與電力交易機(jī)組的資本成本無(wú)法收回成為惡性循環(huán),煤電企業(yè)面臨虧損甚至破產(chǎn)。未來(lái)新的電力設(shè)施建設(shè)由統(tǒng)一集中決策(發(fā)改委核準(zhǔn))轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚Q策(發(fā)電企業(yè)自主決定),如不妥善解決企業(yè)資本成本的回收問(wèn)題,必然妨礙企業(yè)投資信心,導(dǎo)致長(zhǎng)期發(fā)電投資不足,未來(lái)可能發(fā)生電力短缺的情形。電力短缺不但會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至還會(huì)引發(fā)社會(huì)問(wèn)題和政治問(wèn)題。為防止電力短缺狀況的出現(xiàn),同時(shí)避免發(fā)電投資過(guò)多造成巨大浪費(fèi),確保發(fā)電容量充裕性就成為一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,中國(guó)電力市場(chǎng)構(gòu)建中的容量機(jī)制設(shè)計(jì)也應(yīng)盡早展開(kāi)討論與布局。
電力市場(chǎng)下的發(fā)電容量充裕性問(wèn)題
供電可靠性包括短期可靠性和容量充裕性。短期可靠性是指電力系統(tǒng)防御突發(fā)干擾的能力,為防止電力系統(tǒng)崩潰,尤其保障高峰時(shí)段的供電可靠性,主要依靠的手段有:調(diào)度機(jī)構(gòu)日內(nèi)甚至實(shí)時(shí)的決策,過(guò)去投資的發(fā)電機(jī)組提供運(yùn)行備用服務(wù),以及調(diào)度機(jī)構(gòu)切負(fù)荷、調(diào)入電力等;容量充裕性是指電力系統(tǒng)在未來(lái)任何時(shí)候都能滿足電力電量需求的能力,主要是依靠提前2年及以上的投資決策,通過(guò)新建尖峰電廠和基荷電廠,從而滿足電力需求的增長(zhǎng),并提供足夠的備用容量以應(yīng)對(duì)極端情況。
容量充裕性作為一種保障電力系統(tǒng)長(zhǎng)期安全的公共產(chǎn)品,具有非競(jìng)爭(zhēng)性和非排他性。其非競(jìng)爭(zhēng)性是指,發(fā)電公司決策投資新的電力設(shè)施后,全社會(huì)都可以從中獲益,即享受到更為安全的電力系統(tǒng);非排他性是指,容量充裕性一旦供給,便是全員無(wú)差別享用,無(wú)法根據(jù)每個(gè)消費(fèi)者的供應(yīng)可靠性偏好和相應(yīng)的支付意愿,而對(duì)保障長(zhǎng)期供電安全的服務(wù)進(jìn)行個(gè)性化定制。
典型容量機(jī)制的觸發(fā)及應(yīng)用
容量機(jī)制是以確保未來(lái)電力供應(yīng)安全,即保障電力系統(tǒng)在面對(duì)高峰負(fù)荷時(shí)發(fā)電容量充裕為目標(biāo),以提供除電能量市場(chǎng)與輔助服務(wù)市場(chǎng)以外有保證的容量付費(fèi)為手段,而建立的一種經(jīng)濟(jì)激勵(lì)方式。容量機(jī)制使得為滿足高峰負(fù)荷需求而提供發(fā)電容量的投資者可以收回投資成本并獲得一定程度的經(jīng)濟(jì)回報(bào),其核心是在經(jīng)濟(jì)性和可靠性之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。
在全球多個(gè)運(yùn)營(yíng)的電力市場(chǎng)中,為確保發(fā)電容量充裕性采用的方法各不相同,并仍處于改進(jìn)完善甚至重新構(gòu)建的過(guò)程中。不同國(guó)家基于本國(guó)不同國(guó)情、不同需求(見(jiàn)表1),選擇不同的容量機(jī)制,典型的包括戰(zhàn)略備用、容量拍賣、可靠性期權(quán)、具有可交換證書(shū)的容量義務(wù)和容量支付(見(jiàn)表2)。
戰(zhàn)略備用機(jī)制是通過(guò)與到期應(yīng)該退出市場(chǎng)運(yùn)行的老舊機(jī)組,進(jìn)行容量招標(biāo)簽訂備用合同,或者通過(guò)確保在合同期內(nèi)收回投資者的資本成本來(lái)激勵(lì)尖峰容量的投資,在系統(tǒng)遇到可靠性問(wèn)題時(shí),由調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)用,從而確保供電安全的一種方式。這部分機(jī)組屬于專門預(yù)留,只有當(dāng)電量市場(chǎng)無(wú)法提供充足容量時(shí),戰(zhàn)略備用機(jī)組才會(huì)投入使用。因此,也只有當(dāng)市場(chǎng)價(jià)格高于釋放稀缺價(jià)格信號(hào)時(shí),才會(huì)調(diào)用這部分備用機(jī)組,以保證電力系統(tǒng)所期望的高峰容量備用得到滿足。但這種機(jī)制存在一定的缺陷。首先,這些發(fā)電設(shè)施基本上都是老舊機(jī)組,在應(yīng)對(duì)實(shí)時(shí)平衡需求方面缺乏靈活性,因此僅適合在嚴(yán)重依賴水電的國(guó)家中,用于應(yīng)對(duì)季節(jié)間或者干旱年份的變化,如瑞典、比利時(shí)(比利時(shí)為淘汰核電,打算用容量義務(wù)模式取代戰(zhàn)略備用)、德國(guó)(僅作為臨時(shí)方案)、挪威和芬蘭。其次,隨著用電需求的增加,為保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,將不得不增加戰(zhàn)略備用容量,甚至投資建設(shè)新的機(jī)組,增加戰(zhàn)略備用中的新建電源合同,而這會(huì)導(dǎo)致電能市場(chǎng)的參與者進(jìn)一步減少,扭曲市場(chǎng)功能,同時(shí)也存在市場(chǎng)力泛濫的可能。
英國(guó)與美國(guó)的PJM、新英格蘭和紐約的容量市場(chǎng)經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)與完善,逐步發(fā)展為容量拍賣、可靠性定價(jià)模型(Reliability Pricing Model, RPM)、區(qū)域裝機(jī)容量(Locational Installed Capacity, LICAP)市場(chǎng)方法和遠(yuǎn)期容量市場(chǎng)(Forward Capacity Market, FCM)等。由有關(guān)機(jī)構(gòu),通常是電力運(yùn)營(yíng)商,提前幾年評(píng)估保障電力供應(yīng)長(zhǎng)期安全需要的容量,通過(guò)拍賣遠(yuǎn)期容量合同或長(zhǎng)期可靠性期權(quán)來(lái)保證所需容量的供應(yīng),之后市場(chǎng)內(nèi)具有可靠性的機(jī)組和需求響應(yīng)都可以進(jìn)行報(bào)價(jià),通過(guò)類似現(xiàn)貨市場(chǎng)集中出清的過(guò)程,來(lái)確定最終容量支付價(jià)格。因此,這種容量機(jī)制模式可以通過(guò)控制容量規(guī)模來(lái)確保對(duì)總?cè)萘康挠行б?guī)劃。在遠(yuǎn)期容量合同(或可靠性期權(quán)合同)的約束下,發(fā)電企業(yè)為了在交付期不被罰款,需要投資足夠的容量來(lái)對(duì)沖簽訂的容量合同。遠(yuǎn)期容量合同或可靠性期權(quán)合同旨在激勵(lì)對(duì)新的調(diào)峰發(fā)電廠進(jìn)行投資,并為這些新的容量資源提供了建設(shè)期,使得存量容量、新進(jìn)入容量和小型發(fā)電機(jī)組都有機(jī)會(huì)參與拍賣,穩(wěn)定了調(diào)峰機(jī)組的收入,同時(shí),遠(yuǎn)期合同只需覆蓋低于中標(biāo)價(jià)格的容量供應(yīng)者,供應(yīng)商和發(fā)電商的風(fēng)險(xiǎn)均較小。但是,這種機(jī)制最適合于“強(qiáng)制電力庫(kù)”市場(chǎng)模式,在“雙邊交易”市場(chǎng)模式中,對(duì)于容量或可靠性實(shí)際責(zé)任的界定較復(fù)雜、技術(shù)難度較大。且容量拍賣可能會(huì)讓已過(guò)還本付息期的煤電機(jī)組得到額外的收入,而低碳靈活性容量由于成本報(bào)價(jià)高,難以在容量拍賣中平等競(jìng)爭(zhēng)。
澳大利亞、法國(guó)、美國(guó)的CAISO和SPP采用的是具有可交換證書(shū)的容量義務(wù)模式,電力市場(chǎng)上的各種參與者都被要求為容量市場(chǎng)的實(shí)施作出貢獻(xiàn),監(jiān)管機(jī)構(gòu)為認(rèn)證的容量分配了一定數(shù)量的證書(shū),分配額度與減少電力系統(tǒng)故障風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)相匹配。大用戶或電力供應(yīng)商有義務(wù)根據(jù)其未來(lái)消費(fèi)或供應(yīng)量,自我評(píng)估掛鉤提供或者削減的發(fā)電容量,并獲得簽發(fā)的容量證書(shū),再加上一個(gè)儲(chǔ)備保證金。通過(guò)出售容量證書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)可靠性容量和需求響應(yīng)的價(jià)值,如果供應(yīng)商或消費(fèi)者未按照合同規(guī)定的水平履行容量供應(yīng)或者削減,他們將受到經(jīng)濟(jì)處罰。但是,由于容量證書(shū)的期限相對(duì)較短,該機(jī)制對(duì)新進(jìn)入容量供應(yīng)商的激勵(lì)作用可能很小。
容量支付模式是有關(guān)部門根據(jù)理想市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)可靠性滿足的最優(yōu)容量值,在數(shù)學(xué)預(yù)期中,這種最優(yōu)值相當(dāng)于在電力供應(yīng)緊張情況下容量限制的影子價(jià)格與將要建設(shè)投資的邊際調(diào)峰電力設(shè)施的成本,由監(jiān)管機(jī)構(gòu)預(yù)先確定費(fèi)用并支付給容量供應(yīng)商,接受容量固定補(bǔ)償?shù)碾姀S可以繼續(xù)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)。意大利(近期決定轉(zhuǎn)向容量拍賣)、波蘭、葡萄牙和西班牙目前采用的是目標(biāo)容量支付,即有關(guān)部門對(duì)符合條件的機(jī)組定期發(fā)放補(bǔ)貼,而愛(ài)爾蘭則采用了全市場(chǎng)的容量支付。但是,容量支付模式為行政干預(yù)發(fā)電機(jī)組的空間分布和組成提供了更多的可能性,同時(shí),這種機(jī)制可以視為一種補(bǔ)貼形式,近中期可能會(huì)刺激新的化石能源發(fā)電機(jī)組的建設(shè)。而且,未來(lái)隨著電力系統(tǒng)的構(gòu)成發(fā)生變化,若取消可能需要經(jīng)歷艱難的過(guò)程。
目前常見(jiàn)容量機(jī)制設(shè)計(jì)誤區(qū)
不能設(shè)計(jì)成能量補(bǔ)償
能量補(bǔ)償是指電力系統(tǒng)可靠性和電源投資水平由市場(chǎng)參與者根據(jù)電能量市場(chǎng)的價(jià)格信號(hào)而非規(guī)定的容量要求來(lái)確定,允許發(fā)電商通過(guò)尖峰時(shí)刻產(chǎn)生的稀缺電價(jià)回收成本并創(chuàng)造收益。理想的電力市場(chǎng)狀態(tài)下,需求對(duì)價(jià)格有著及時(shí)的反應(yīng),供應(yīng)不足時(shí)價(jià)格就會(huì)上漲,直到有足夠的容量來(lái)滿足負(fù)荷需求,且滿足負(fù)荷需求的所有容量都按照尖峰時(shí)刻的稀缺電價(jià)進(jìn)行結(jié)算(見(jiàn)圖1左)。理論上講,稀缺電價(jià)機(jī)制需要的監(jiān)管干預(yù)措施是最少的,其市場(chǎng)設(shè)計(jì)也簡(jiǎn)單透明,這樣所有的容量不論有沒(méi)有被使用,其意義是一樣的,都是為了保證電力系統(tǒng)的可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性而存在,需要投資建設(shè)足夠的容量來(lái)滿足尖峰負(fù)荷。
在真實(shí)的電力市場(chǎng)中,由于需求側(cè)不夠靈活,無(wú)法及時(shí)響應(yīng)負(fù)荷削減,而且稀缺電價(jià)僅反映短時(shí)的供需,會(huì)給系統(tǒng)長(zhǎng)期容量充裕性以及發(fā)電投資帶來(lái)較大的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),失負(fù)荷價(jià)值和稀缺定價(jià)機(jī)制仍需通過(guò)類似行政的手段確定,計(jì)算困難。制定的稀缺電價(jià)過(guò)高,難以通過(guò)市場(chǎng)監(jiān)管消除市場(chǎng)力帶來(lái)的價(jià)格虛高,且突然飆高的電價(jià)會(huì)提高用戶的用能成本,并對(duì)電力市場(chǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生沖擊,中國(guó)的電力市場(chǎng)對(duì)于尖峰時(shí)刻極高電價(jià)的接受度不高。制定的稀缺電價(jià)過(guò)低,容量供應(yīng)商則無(wú)法通過(guò)用電尖峰時(shí)段的收入回收資本成本,發(fā)電容量經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)虧損會(huì)導(dǎo)致設(shè)備最終關(guān)停,或者無(wú)法激勵(lì)新的具有靈活性的容量投資,最終導(dǎo)致尖峰時(shí)段電力供給不足,電力系統(tǒng)穩(wěn)定性降低甚至出現(xiàn)崩潰。如果一年中出現(xiàn)的尖峰時(shí)段價(jià)格較低,那么僅參與尖峰時(shí)段的機(jī)組凈收入將不足以支付大量被需要的電力,從而造成“缺錢”問(wèn)題(見(jiàn)圖1)。
容量構(gòu)成不能是單一機(jī)組
容量市場(chǎng)設(shè)定的目的是保證電力供應(yīng)的可靠性和長(zhǎng)期充裕性,隨著煤電逐步退出和可再生能源的高比例接入,為滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定和綠色可持續(xù)發(fā)展的雙重要求,容量構(gòu)成不應(yīng)設(shè)置成為單一機(jī)組,而要適時(shí)將不同類型的機(jī)組有序引入容量市場(chǎng),通過(guò)透明且無(wú)準(zhǔn)入壁壘的市場(chǎng)規(guī)則來(lái)提升容量市場(chǎng)產(chǎn)品豐富度,增強(qiáng)市場(chǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。我國(guó)不同類型的機(jī)組有序引入容量市場(chǎng)可大致分為兩個(gè)階段,第一階段考慮將高可靠性的火電、氣電、核電和水電機(jī)組等按地區(qū)實(shí)際情況納入容量市場(chǎng),充分進(jìn)行市場(chǎng)交易,提供市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn);第二階段在市場(chǎng)較為成熟之后,再準(zhǔn)許出力波動(dòng)性較大的非水可再生能源進(jìn)入容量市場(chǎng)。同時(shí),容量市場(chǎng)的構(gòu)成除了在發(fā)電側(cè)引入不同類型的機(jī)組之外,還可以在需求側(cè)通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠、儲(chǔ)能等方式參與容量市場(chǎng),進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。
不應(yīng)該成為落后機(jī)組的保護(hù)傘
落后機(jī)組參與容量構(gòu)成,使其在容量短缺時(shí)才被調(diào)用,而不參與電能量市場(chǎng),是某些國(guó)家戰(zhàn)略備用機(jī)制的運(yùn)行方式。在這種機(jī)制下,此類機(jī)組的唯一收入來(lái)源就是簽署的戰(zhàn)略備用合約,最終這些老舊機(jī)組的成本傳導(dǎo)到用戶,將導(dǎo)致終端電價(jià)上升。同時(shí),戰(zhàn)略備用機(jī)組不參與現(xiàn)貨市場(chǎng),也無(wú)法對(duì)發(fā)電商的投資行為起到正向激勵(lì)作用,落后機(jī)組占比過(guò)高,電力系統(tǒng)靈活性仍然有限。
發(fā)電機(jī)組的新進(jìn)入成本(CONE, Cost of New Entry)包括自有資金投資回報(bào)、還本付息、折舊和固定運(yùn)維成本,計(jì)算并分析全國(guó)不同時(shí)期投產(chǎn)的各等級(jí)容量煤電機(jī)組的平均CONE(見(jiàn)圖2),可以發(fā)現(xiàn),新投產(chǎn)1000兆瓦煤電機(jī)組的CONE比新投產(chǎn)的600兆瓦低11%,新投產(chǎn)的高效煤電機(jī)組具有一定成本優(yōu)勢(shì)。但是早期投產(chǎn)的低效機(jī)組中,除100兆瓦低效機(jī)組外,200兆瓦和300兆瓦機(jī)組的平均CONE分別為225元/千瓦·年和182元/千瓦·年,比中期投產(chǎn)的600兆瓦等級(jí)機(jī)組成本少21%和36%,比新投產(chǎn)的1000兆瓦等級(jí)機(jī)組成本少28%和42%。在容量拍賣市場(chǎng)中,出現(xiàn)低效的老舊機(jī)組比新機(jī)組固定成本低的現(xiàn)象,低效的老機(jī)組在容量競(jìng)價(jià)中會(huì)更具競(jìng)價(jià)優(yōu)勢(shì)。因此,這些已經(jīng)完成還本付息過(guò)程、收回固定成本的老舊煤電機(jī)組,將通過(guò)容量拍賣市場(chǎng)得到額外的收入,擠壓高效靈活機(jī)組的發(fā)展空間,產(chǎn)生了落后煤電產(chǎn)能難以退出市場(chǎng)的“激勵(lì)扭曲”現(xiàn)象,破壞了脫碳電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。
因此,在容量機(jī)制設(shè)計(jì)中,需要發(fā)揮市場(chǎng)“看不見(jiàn)的手”的作用,讓各類機(jī)組充分參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),同時(shí)需要考慮由于早期投產(chǎn)煤電機(jī)組的固定成本低而造成的“激勵(lì)扭曲”現(xiàn)象。通過(guò)完善環(huán)保等相關(guān)政策,設(shè)定更加嚴(yán)格的排放績(jī)效,使得部分老舊機(jī)組和高耗能機(jī)組加速退出,從而實(shí)現(xiàn)電源結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型。
應(yīng)采用市場(chǎng)的手段,而不是贖買
我國(guó)當(dāng)前處于容量市場(chǎng)起步階段,多地對(duì)于容量市場(chǎng)的構(gòu)建進(jìn)行了有益的探索,同時(shí)也暴露出一些問(wèn)題。山東省將容量成本按照政府制定的容量補(bǔ)償價(jià)格從用戶側(cè)收取,參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的煤電機(jī)組試行容量補(bǔ)償電價(jià),標(biāo)準(zhǔn)暫定為0.0991元/千瓦時(shí)(含稅),每月按機(jī)組的折算容量進(jìn)行分配,已完成折舊的機(jī)組可獲得80%的補(bǔ)償,未完成折舊的機(jī)組可獲全部補(bǔ)償,檢修、非停等不可用容量要被扣除。容量補(bǔ)償能緩解一定經(jīng)營(yíng)壓力,但這種贖買的方式無(wú)疑是有缺陷的,管制的靈活性滯后于市場(chǎng)調(diào)節(jié),政府預(yù)先制定的容量補(bǔ)償價(jià)格未必與市場(chǎng)行情相符,定價(jià)過(guò)高會(huì)增加用戶成本,定價(jià)過(guò)低則無(wú)法對(duì)發(fā)電商投資起到激勵(lì)作用,政策的變化也會(huì)使得市場(chǎng)在振奮和蕭條間來(lái)回波動(dòng),不利于市場(chǎng)的穩(wěn)定建設(shè)。因此,為了更好地激發(fā)容量市場(chǎng)活力,應(yīng)采用市場(chǎng)化的方式反映容量的價(jià)值,來(lái)避免系統(tǒng)需要的機(jī)組因?yàn)榻?jīng)營(yíng)虧損退出和激勵(lì)新的靈活性容量投資進(jìn)入(見(jiàn)圖3)。
我國(guó)容量機(jī)制建設(shè)的總體思路
中國(guó)建設(shè)容量機(jī)制的目的主要是:隨著短時(shí)尖峰負(fù)荷增長(zhǎng)過(guò)快,鼓勵(lì)需求響應(yīng)來(lái)削減負(fù)荷;隨著間歇性可再生能源不斷增加,增加靈活性容量的價(jià)值;保障電力系統(tǒng)需要的調(diào)峰機(jī)組,能夠收回資本成本并獲得一定的收益;隨著靈活性需求的增加,鼓勵(lì)投資具有快速響應(yīng)的容量設(shè)施滿足尖峰負(fù)荷;不是為虧損的煤電機(jī)組提供額外的收入,落后高碳機(jī)組需要退出市場(chǎng),加快脫碳電力系統(tǒng)進(jìn)程。因此,給出我國(guó)容量機(jī)制建設(shè)的總體思路如下:
一是及早謀劃,提前布局。對(duì)于中國(guó)電力市場(chǎng)而言,盡管現(xiàn)階段容量市場(chǎng)并未被納入電力市場(chǎng)建設(shè)重點(diǎn),但建立容量機(jī)制仍有其必要性。當(dāng)前,需要充分借鑒各國(guó)容量機(jī)制運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),結(jié)合我國(guó)的電力發(fā)展特點(diǎn),盡早布局謀劃具有中國(guó)特色的容量市場(chǎng)建設(shè)。
二是加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)改革舉措。電力市場(chǎng)體系設(shè)計(jì)是系統(tǒng)工程,牽一發(fā)而動(dòng)全身。加強(qiáng)電力市場(chǎng)體系頂層設(shè)計(jì),需要統(tǒng)籌考慮電能量市場(chǎng)、容量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng),甚至是碳市場(chǎng)、綠證機(jī)制等,既要考慮當(dāng)前存量資源優(yōu)化運(yùn)行需要,也要考慮長(zhǎng)期供給安全需要,既要考慮充分激勵(lì)降低可變運(yùn)行成本需要,也要考慮國(guó)有資產(chǎn)沉沒(méi)成本回收需要等。容量市場(chǎng)可以填補(bǔ)發(fā)電資源電量收益與成本之間的差距,但不應(yīng)將其當(dāng)作確保發(fā)電資源利潤(rùn)的工具,應(yīng)將容量市場(chǎng)視為一個(gè)安全保障,以補(bǔ)償電量市場(chǎng)稀缺電價(jià)不足缺失的收益。必須明確容量市場(chǎng)應(yīng)作為能量現(xiàn)貨市場(chǎng)的補(bǔ)充并配合輔助服務(wù)市場(chǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)的體系化設(shè)計(jì)。
三是分階段建立容量市場(chǎng)。市場(chǎng)建設(shè)初期,可以采用輔助服務(wù)市場(chǎng)與電量市場(chǎng)非聯(lián)合出清的方式,因?yàn)槭袌?chǎng)規(guī)則比較簡(jiǎn)單清晰,實(shí)施和運(yùn)行起來(lái)相對(duì)容易,市場(chǎng)管理者易于追溯運(yùn)行結(jié)果,市場(chǎng)監(jiān)管者容易監(jiān)督市場(chǎng),發(fā)現(xiàn)可能的違規(guī)行為。電力市場(chǎng)成熟化后,可以采用輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)與電量市場(chǎng)聯(lián)合出清,尋找系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間跨度的最優(yōu)運(yùn)行方式,解決網(wǎng)絡(luò)阻塞的問(wèn)題。鑒于中國(guó)國(guó)情,控制電價(jià)和保證電力可靠性的需求仍然存在。短期來(lái)看,以戰(zhàn)略備用為代表的目標(biāo)容量機(jī)制適用于中國(guó)電力市場(chǎng),這是由于中國(guó)目前電力供大于求,存在大量老舊機(jī)組,戰(zhàn)略備用容量機(jī)制可以作為老舊機(jī)組退出電量市場(chǎng)的合理路徑;長(zhǎng)期來(lái)看,全市場(chǎng)容量機(jī)制將更適用于中國(guó)較為復(fù)雜的電力市場(chǎng),較之于行政管控,以市場(chǎng)力量為主體可以更好推動(dòng)容量市場(chǎng)的平穩(wěn)有序發(fā)展,幫助形成健全合理的電力市場(chǎng)。同時(shí),中國(guó)各省間電力供需情況差異較大,應(yīng)根據(jù)各省的不同情況,確定容量市場(chǎng)建設(shè)方向。
四是因地制宜來(lái)探索建立差異化的容量激勵(lì)機(jī)制。因資源稟賦不同,我國(guó)各區(qū)域電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)差異很大。單一電源結(jié)構(gòu)系統(tǒng)容量激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,而復(fù)雜電源結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的容量激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì),則需要充分考慮存量電源成本差異、增量電源結(jié)構(gòu)調(diào)整需要等因素。容量機(jī)制還應(yīng)考慮區(qū)域的多樣性,允許外部容量資源參與實(shí)現(xiàn)跨境交付。綜合多方考慮,兼顧效率與公平,探索設(shè)計(jì)差異化的容量市場(chǎng)機(jī)制,才能滿足多政策目標(biāo)需要。中國(guó)目前剛剛開(kāi)始探索建立容量市場(chǎng),整個(gè)市場(chǎng)體系所處的階段不同,資源稟賦不同,外國(guó)的市場(chǎng)設(shè)計(jì)和改革不一定對(duì)中國(guó)全都適用。尤其是美國(guó)能夠快速調(diào)節(jié)的燃?xì)鈾C(jī)組較多,加之其負(fù)荷峰谷差較小,調(diào)峰壓力較小,而中國(guó)的電力結(jié)構(gòu)以煤電為主,實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)快速啟停的能力有限,同時(shí),中國(guó)近年來(lái)大力發(fā)展可再生電力,需要更豐富的靈活性資源。因此,開(kāi)展同中國(guó)實(shí)際相符合的容量機(jī)制設(shè)計(jì),仍然需要初步有個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)思,并在實(shí)踐中不斷修正。
五是探索容量支持輔助機(jī)制設(shè)計(jì)。低碳轉(zhuǎn)型背景下電力市場(chǎng)改革過(guò)程中,需要大量新建容量和靈活容量(儲(chǔ)能裝置),在確保提供充裕備用的同時(shí)應(yīng)對(duì)低碳清潔電源的間歇特性。因此,需要針對(duì)性地設(shè)計(jì)輔助機(jī)制,彌補(bǔ)所需容量因成本高、收益不確定等因素導(dǎo)致的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不足。其中,新建容量應(yīng)采用加長(zhǎng)新建容量時(shí)限的方法(保證收益穩(wěn)定、減少投資風(fēng)險(xiǎn)),具體時(shí)限應(yīng)結(jié)合中國(guó)國(guó)情確定。另外,由于電力行業(yè)的天然壟斷特性,為避免市場(chǎng)力濫用,保證公平并促進(jìn)小型電力公司的參與,中國(guó)今后開(kāi)展容量市場(chǎng)時(shí)建議采用密封拍賣的設(shè)計(jì)。
六是調(diào)整煤電定位,部分機(jī)組由電量機(jī)組向容量機(jī)組轉(zhuǎn)變。對(duì)于現(xiàn)有煤電容量,應(yīng)充分利用,通過(guò)政策逐步建立完善容量市場(chǎng),引導(dǎo)煤電積極參與調(diào)峰等輔助服務(wù),加強(qiáng)對(duì)新能源消納的支撐。同時(shí)應(yīng)審視火電利用小時(shí)數(shù)這一重要評(píng)價(jià)指標(biāo)在新形勢(shì)下的適用度,考慮煤電定位的調(diào)整變化,建立包含電量、輔助服務(wù)、容量供給等服務(wù)在內(nèi)的煤電角色評(píng)估機(jī)制。
本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2021年02期,作者袁家海系華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授、新能源電力與低碳發(fā)展研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,張為榮、楊炯君供職于華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院
原標(biāo)題:電力容量機(jī)制設(shè)計(jì)與完善的關(guān)鍵要點(diǎn)探析