隨著碳達峰、碳中和目標(biāo)以及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的任務(wù)提出,我國能源清潔低碳轉(zhuǎn)型將進一步加快,新能源將迎來高速發(fā)展階段,逐步替代煤電成為主體電源。習(xí)近平總書記指出,實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),將深刻改變現(xiàn)有電力系統(tǒng)的基本形態(tài)和運行特征,也對電力市場機制提出了更高要求。持續(xù)完善新能源參與電力市場政策和機制,發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,更好發(fā)揮政府宏觀調(diào)控作用,引導(dǎo)新能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,提高新能源利用率,推動能源供給向清潔低碳轉(zhuǎn)型,將有利于加快實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
新能源參與市場化交易現(xiàn)狀
目前,我國新能源以“保量保價”的保障性收購為主,大部分省份以“全額收購”的方式消納新能源電量,新能源上網(wǎng)電量執(zhí)行批復(fù)電價,不參與市場化交易。西北、東北等多數(shù)省份以“保障性消納+市場化交易”結(jié)合方式消納新能源,“保量競價”電量參與電力市場,由新能源企業(yè)自主參與各類市場化交易,由市場形成價格。其中,新能源發(fā)電量仍以優(yōu)先發(fā)電的形式保留在電量計劃中,保障小時數(shù)內(nèi)對應(yīng)的電量執(zhí)行資源區(qū)的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(以火電基準(zhǔn)電價與電網(wǎng)企業(yè)結(jié)算),保障小時數(shù)外的部分由市場化方式形成價格。
2016年以來,為緩解局部地區(qū)新能源消納矛盾,西北地區(qū)結(jié)合新能源運行特征,持續(xù)深化新能源參與省間電力交易機制建設(shè)。從市場范圍來看,跨區(qū)跨省和省內(nèi)等市場都進行了一系列新能源市場化交易探索,取得積極成效。從市場形態(tài)來看包括中長期市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場等,從交易品種來看包括電力直接交易、自備電廠替代交易、發(fā)電權(quán)交易、合同轉(zhuǎn)讓交易、綠電交易、“源網(wǎng)荷儲”互動交易等。
跨區(qū)跨省市場方面,新能源主要參與了新能源與火電打捆交易等中長期交易,跨省區(qū)可再生能源現(xiàn)貨交易,以及西北區(qū)域跨省調(diào)峰輔助服務(wù)市場;省內(nèi)市場方面,新能源主要通過中長期交易參與市場,主要形式包括與大用戶直接交易、發(fā)電權(quán)交易,五?。▍^(qū))都運營了省內(nèi)調(diào)峰輔助服務(wù)市場。甘肅開展了新能源與常規(guī)電源打捆外送和新能源參與省內(nèi)現(xiàn)貨市場的探索,青海開展了新能源與電力用戶直接交易,寧夏探索了“源網(wǎng)荷儲”互動交易等交易模式,新疆大規(guī)模開展了新能源與自備電廠清潔替代交易,陜西于2021年開始新能源逐步參與市場化交易,并開展了新能源與電動汽車智慧車聯(lián)網(wǎng)、“十四運”場館的綠電直接交易。
當(dāng)前新能源市場化交易存在的問題
政策與市場的責(zé)權(quán)邊界不清晰問題。在新能源目前的并網(wǎng)運行技術(shù)條件下,新能源企業(yè)還不是真正意義上的市場主體,還不是電力平衡主體、電量平衡主體,由此帶來了保障性消納政策與市場機制之間的有效銜接問題。保障性收購電量與市場交易電量邊界不清晰,新能源在市場中的責(zé)任和權(quán)利沒有清楚界定,公平參與市場具有一定難度。比如,新能源保障性電量以全年利用小時數(shù)測算確定,到月、到日的保障性電量計劃安排規(guī)則如何確定等是新能源參與市場化的重要邊界,對新能源企業(yè)有一定影響。
新能源與常規(guī)電源價值與價格問題。新能源與常規(guī)煤電、燃氣電廠之間在發(fā)電成本、出力特性上有很大差異。部分地區(qū)省內(nèi)直接交易新能源向重點用戶傾斜讓利,個別跨區(qū)跨省外送中購電方片面強調(diào)新能源高比例、交易價格低水平、電力曲線高質(zhì)量,既與市場公平性原則相違背,也不能充分體現(xiàn)新能源的綠色價值、環(huán)境價值。新型電力系統(tǒng)中,新能源占比大幅提高,電力市場低邊際成本和高系統(tǒng)成本的現(xiàn)象并存,靈活性調(diào)節(jié)資源變得稀缺,而且價值凸顯。市場機制的核心是市場主體之間進行利益協(xié)調(diào)的制度安排,新能源與常規(guī)電源價值發(fā)生變化后,不同價值、不同價格的電源類型同時參與電力市場,增加了市場設(shè)計的難度。
新能源參與市場化交易程度不同問題。從新能源市場化交易電量比例來看,西北地區(qū)各省進度差異較大。部分省份下達的保障性利用小時數(shù)較高,新能源僅有少部分電量參與市場;而有的省份新能源已全部參與市場,新能源參與市場化交易的省份新能源市場化交易電量占上網(wǎng)電量比例在15%~65%不等。陜西2021年放開新能源15%的電量進入市場,新疆、甘肅、蒙東、寧夏新能源市場化電量占比約2/3,新能源市場化程度較高。青海新能源裝機占比60%,水電裝機占比30%,新能源已成為主力電源,新能源不再安排優(yōu)先發(fā)電計劃電量,全部電量合同通過參與市場獲得。
新能源參與市場的售電側(cè)差別對待問題。西北地區(qū)新能源讓利幅度通常大于火電企業(yè),因而新能源成為?。▍^(qū))釋放改革紅利的重要抓手,在不同省份,新能源企業(yè)參與市場化交易在售電側(cè)存在較大差異。有的地區(qū)僅允許政府重點扶持的產(chǎn)業(yè)和電力用戶與新能源開展交易;有的地區(qū)開展“綠電”交易,僅允許新能源與名單內(nèi)電力用戶開展交易;有的地區(qū)對電力用戶所屬行業(yè)和類別加以區(qū)分,設(shè)置不同階梯比例規(guī)定不同用戶與新能源開展交易的比例,不同電力用戶比例內(nèi)電量僅能與新能源開展交易。
關(guān)于新能源參與電力曲線交易問題。2020年國家發(fā)改委對中長期交易合同提出“六簽”工作要求,開展“帶曲線簽”,推動中長期交易逐步向電力交易轉(zhuǎn)變。但從西北各省新能源帶曲線交易情況來看,存在較多難度。首先是電力用戶對帶曲線交易的接受程度尚不成熟,用能管理多數(shù)還停留在峰谷分時電價、電能量交易的層面。對于西北、東北等地區(qū)來說,新能源與用戶電力直接交易還存在曲線確定和物理執(zhí)行問題。具體體現(xiàn)在:一是新能源由于其出力波動性、準(zhǔn)確預(yù)測難度大,多數(shù)用戶負荷不具備可調(diào)節(jié)性,單一新能源企業(yè)與單一的電力用戶達成帶曲線交易存在難度。二是中長期市場以年度、月度為主,新能源的電量轉(zhuǎn)讓、電力轉(zhuǎn)讓交易頻次不夠,新能源企業(yè)即使與用戶簽訂帶曲線交易,電力合同調(diào)整也仍然缺乏充足的市場手段。
“雙碳”目標(biāo)下完善市場機制的重要性
碳達峰、碳中和目標(biāo)下,在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)進程中,電力系統(tǒng)運行特性顯著變化、電力電量平衡更加復(fù)雜,電力系統(tǒng)運行和能源電力供應(yīng)保障都面臨較大挑戰(zhàn)。當(dāng)前,西北地區(qū)長時間周期的冬、夏“雙峰”、短時間周期的早、晚“雙峰”的特征十分明顯,電力保障供應(yīng)的難度逐年加大。構(gòu)建以新能源為主體電力系統(tǒng)的電力市場,將有利于促進電力供需平衡、引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)合理投資、保障系統(tǒng)長期容量充裕度,充分發(fā)揮大范圍電力市場余缺互濟和優(yōu)勢互補作用,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和可靠供應(yīng)。
碳達峰、碳中和目標(biāo)下,新能源裝機比例、發(fā)電占比等提高,豐枯季節(jié)、不同時段、不同時刻的電量、電力的波動將日益離散,對系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰資源、靈活調(diào)節(jié)資源、轉(zhuǎn)動慣量的需求將大大增加。煤電將由過去的“主體電源、基礎(chǔ)地位”,轉(zhuǎn)向“基荷電源與調(diào)節(jié)電源并重”,并最終成為“調(diào)節(jié)電源”,為全額消納清潔能源提供容量保障和系統(tǒng)調(diào)峰。新型電力系統(tǒng)對靈活調(diào)節(jié)資源有著巨大需求,需要構(gòu)建合理的電力市場機制,引導(dǎo)發(fā)用雙側(cè)靈活互動。
碳達峰、碳中和目標(biāo)下,光伏和風(fēng)電等間歇性新能源比例升高并逐步成為主體電源、各種類型儲能的成本逐漸降低,需求側(cè)響應(yīng)將更全面地參與系統(tǒng)調(diào)節(jié),需要推進中長期交易向更短周期延伸、向更細時段轉(zhuǎn)變。進一步優(yōu)化完善交易組織,豐富交易品種,加大交易頻次,縮短交易周期,健全合同靈活調(diào)整機制,完善偏差結(jié)算機制。
碳達峰、碳中和目標(biāo)下,推動能源生產(chǎn)與消費各環(huán)節(jié)變革創(chuàng)新,促進電源、電網(wǎng)、負荷及儲能等各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)優(yōu)化具有重大價值。不斷創(chuàng)新市場模式和交易品種,以市場機制引導(dǎo)集中式電源、分布式電源、柔性負荷、儲能、虛擬電廠、新能源汽車等各類主體廣泛參與和友好互動,有利于更好滿足市場主體交易需求,實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)價值創(chuàng)造。
碳達峰、碳中和目標(biāo)下,充分利用地區(qū)差異,加強區(qū)域統(tǒng)籌、全網(wǎng)統(tǒng)籌,實現(xiàn)分季節(jié)、區(qū)域間余缺調(diào)劑、優(yōu)勢互補,平抑新能源的隨機性、波動性,形成更大范圍的電力市場并進行資源優(yōu)化配置更加重要。需要做好省間與省內(nèi)市場銜接,逐步擴大市場范圍,形成統(tǒng)一電力市場。
新型電力系統(tǒng)中市場設(shè)計的建議
完善合同轉(zhuǎn)讓調(diào)整機制。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)進程中,系統(tǒng)平衡的經(jīng)濟特性,主要體現(xiàn)在常規(guī)電源與新能源之間高頻次的合同調(diào)整(電量合同調(diào)整,及電力合同調(diào)整)。中長期市場建立高頻次的合同調(diào)整與轉(zhuǎn)讓機制,建立完善的偏差調(diào)整機制,通過高頻次的合同轉(zhuǎn)讓、置換、回購交易,為市場主體提供靈活的市場化調(diào)節(jié)手段,能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)貨市場(日前日內(nèi)和實時平衡)基本一致的功能。
推進輔助服務(wù)向用戶側(cè)的成本分?jǐn)倷C制?!蛾P(guān)于推進電力市場建設(shè)的實施意見》(發(fā)改經(jīng)體[2015]2752號)明確提出,按照“誰受益、誰承擔(dān)”的原則,建立電力用戶參與的輔助服務(wù)分擔(dān)共享機制?!峨娏χ虚L期交易基本規(guī)則》(發(fā)改能源規(guī)〔2020〕889號)再次明確“市場用戶的用電價格由電能量交易價格、輸配電價格、輔助服務(wù)費用、政府性基金及附加等構(gòu)成”。在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進程中,應(yīng)按照“誰受益、誰承擔(dān)”的市場化基本原則,合理評估輔助服務(wù)貢獻和責(zé)任主體,推進輔助服務(wù)成本由目前單一的“電源側(cè)”向“電源+用戶”雙側(cè)共同承擔(dān)轉(zhuǎn)變。西北地區(qū)尤其要完善快速爬坡調(diào)頻輔助服務(wù)、一次調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易機制,并做好輔助服務(wù)市場與現(xiàn)貨市場的銜接準(zhǔn)備。
研究提升靈活調(diào)節(jié)資源供給的容量市場(或補償機制)。國家電網(wǎng)西北分部從西北地區(qū)實際出發(fā),創(chuàng)新性開展了靈活調(diào)節(jié)容量市場機制設(shè)計。在靈活調(diào)節(jié)容量缺乏的地區(qū),通過定期招標(biāo)方式采購靈活調(diào)節(jié)資源容量,相關(guān)成本在包括新能源在內(nèi)的相關(guān)市場主體之間分?jǐn)?;在新增新能源投?biāo)環(huán)節(jié)可以規(guī)定其配建充足的靈活調(diào)節(jié)資源容量;進一步研究新能源超出消納能力部分支付超額靈活調(diào)節(jié)成本的具體機制;探索儲能成本疏導(dǎo)機制。
研究新能源承擔(dān)系統(tǒng)平衡責(zé)任相關(guān)問題。新能源企業(yè)參與日前和日內(nèi)現(xiàn)貨市場時,由新能源發(fā)電企業(yè)為主體開展短期和超短期功率預(yù)測,并按時向電力調(diào)度機構(gòu)提交功率預(yù)測曲線,因新能源發(fā)電企業(yè)自身預(yù)測能力不足等原因?qū)е碌钠睿瑧?yīng)研究和推動由其分擔(dān)系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本。完善新能源與常規(guī)電源打捆交易機制,對于由新能源與火電打捆的直接交易、省間外送交易等市場化交易,特別是新能源與常規(guī)電源交易價格以上網(wǎng)價格二次拆分進行價格打捆的新能源企業(yè)是否承擔(dān)、如何承擔(dān)系統(tǒng)平衡責(zé)任需要研究探討。通過完善新能源市場機制,推動新能源企業(yè)進一步完善技術(shù)支撐水平,提高功率預(yù)測準(zhǔn)確性,促進新能源企業(yè)配置儲能等平抑波動、增強保障能力的技術(shù)措施。
推動儲能作為獨立市場主體或作為虛擬電廠聚合資源參與電力中長期、現(xiàn)貨市場交易,通過價格信號引導(dǎo)儲能、各類電源、電力用戶和虛擬電廠靈活調(diào)節(jié),多向互動。
探索電力市場與碳市場融合建設(shè)。40%碳排放在發(fā)電行業(yè),且碳排放量大的電力用戶已基本全部參與電力市場交易,因此電力市場建設(shè)與碳排放市場密不可分。應(yīng)探索電力市場與碳排放權(quán)交易市場在交易產(chǎn)品、管理機構(gòu)、參與主體、市場機制等要素深度融合,做好相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的及時準(zhǔn)確發(fā)布、共享,加強電力市場與碳排放市場在能源生產(chǎn)、消費環(huán)節(jié)的融合銜接。
研究探索跨區(qū)跨省輸電價格配套機制。當(dāng)前,跨區(qū)直流主要采取一線一價的輸電價格核定方式,跨區(qū)交易采用送出省公司+送端區(qū)域電網(wǎng)+跨區(qū)直流+受端區(qū)域電網(wǎng)的輸電價格機制。區(qū)域電網(wǎng)采取以區(qū)域整體聯(lián)絡(luò)線核定輸電價格的模式,采用送出省公司+區(qū)域電網(wǎng)的輸電價格機制。在新型電力系統(tǒng)中,為了降低新能源參與市場的交易壁壘和貿(mào)易壁壘,應(yīng)研究探索適應(yīng)跨省跨區(qū)大范圍市場運作的輸電價格機制,以市場價格為導(dǎo)向逐步擴大統(tǒng)一市場交易范圍。
原標(biāo)題:西北地區(qū)新能源參與電力市場化交易的實踐與思考