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“雙碳”目標(biāo)下電力市場的關(guān)鍵問題探討
日期:2021-10-28   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_miaowanying 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是我國應(yīng)對氣候變化作出的莊嚴(yán)承諾,“雙碳”目標(biāo)將作為一項(xiàng)長期發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)未來較長時(shí)間的能源轉(zhuǎn)型發(fā)展。電力是能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié),也是碳減排的關(guān)鍵領(lǐng)域,電力市場作為能源資源優(yōu)化配置的重要平臺,將在促進(jìn)可再生能源發(fā)展、支撐“雙碳”目標(biāo)落實(shí)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。

電力行業(yè)面臨大變革與大挑戰(zhàn)

電力行業(yè)是我國碳減排的重點(diǎn)領(lǐng)域,目前能源燃燒占我國全部二氧化碳排放的88%左右,電力行業(yè)排放約占能源行業(yè)排放的41%,由于要承接其他行業(yè)的用能轉(zhuǎn)移,電力行業(yè)碳排放占比可能繼續(xù)上升,減排責(zé)任重大。未來隨著化石能源替代減排和新能源的跨越式高速發(fā)展,電力行業(yè)即將迎來大發(fā)展、大變革時(shí)期,同時(shí)也面臨一系列重大挑戰(zhàn)。

首先是電力平衡問題。新能源對電力平衡的支撐能力不足,隨著新能源發(fā)電占比提升,新能源小發(fā)期間電力供應(yīng)不足和大發(fā)期間消納困難的問題將頻繁交替出現(xiàn),特別是在極熱極寒無風(fēng)、連續(xù)陰雨等特殊天氣下,電力平衡保障問題突出。

其次是系統(tǒng)安全問題,隨著新能源發(fā)電等電力電子靜止設(shè)備大量替代旋轉(zhuǎn)同步電源,電力系統(tǒng)等值轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將大幅降低,新能源機(jī)組在擾動(dòng)下容易脫網(wǎng)可能引發(fā)大面積停電風(fēng)險(xiǎn),電力電子設(shè)備比例不斷升高、交互影響加強(qiáng),電力系統(tǒng)面臨新形態(tài)的穩(wěn)定問題。

此外還有系統(tǒng)成本問題。隨著新能源跨越式發(fā)展,電源環(huán)節(jié)需要投資更多的系統(tǒng)備用資源、靈活調(diào)節(jié)資源,電網(wǎng)環(huán)節(jié)需要投資配套接網(wǎng)送出工程、電網(wǎng)擴(kuò)展補(bǔ)強(qiáng)工程等,新能源消納的系統(tǒng)成本將大幅上升,需要通過市場機(jī)制合理量化和有效疏導(dǎo)。

電力市場面臨新變化與新要求

中發(fā)9號文以來,我國電力市場建設(shè)取得顯著成效,“管住中間、放開兩頭”的市場格局初步形成。隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的落實(shí),我國電源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,電力系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理和平衡模式深刻變化,與之相適應(yīng),電力市場也將面臨重大變化。

首先,市場建設(shè)目標(biāo)更加豐富。我國電力市場建設(shè)起初的目標(biāo)是促進(jìn)能源資源優(yōu)化配置,隨著新能源快速發(fā)展和煤電機(jī)組利用小時(shí)下降,電力市場建設(shè)需要考慮的因素顯著增加,建設(shè)目標(biāo)更加豐富,需要在降碳、安全、發(fā)展、效率等多方面考慮,“保供應(yīng)”和“促轉(zhuǎn)型”將成為未來電力市場建設(shè)的主旋律。

其次,市場形態(tài)多樣復(fù)雜。我國新能源的資源分布特性決定未來發(fā)展將呈現(xiàn)集中式與分布式并存的趨勢,與之相適應(yīng),電力市場形態(tài)將呈現(xiàn)全國統(tǒng)一電力市場和若干分散小市場并存的格局。一方面,通過全國統(tǒng)一電力市場大范圍資源配置,實(shí)現(xiàn)新能源分季節(jié)、區(qū)域間余缺調(diào)劑、優(yōu)勢互補(bǔ)。另一方面,微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)等多種系統(tǒng)形態(tài)的發(fā)展將催生若干分散市場。

第三,商品價(jià)值差異化更加顯著。“雙碳”目標(biāo)下電力商品價(jià)值不斷細(xì)化和差異化,需要通過多樣的交易品種,反映不同的價(jià)值屬性,滿足市場主體的多元訴求。如在電能量價(jià)值的基礎(chǔ)上,通過輔助服務(wù)市場反映電能商品的安全穩(wěn)定價(jià)值,補(bǔ)償靈活調(diào)節(jié)資源的收入;通過容量成本回收機(jī)制,反映電能商品的容量價(jià)值,保障充足的發(fā)電投資;通過綠色電力交易反映電能商品的環(huán)境價(jià)值,滿足用戶綠色消費(fèi)需求。

第四,電力交易生態(tài)圈不斷擴(kuò)大。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)和功能逐步健全,虛擬電廠、儲能、需求側(cè)響應(yīng)、微網(wǎng)等新興主體將廣泛參與市場互動(dòng),并進(jìn)一步形成電、熱、氣等多能源耦合與協(xié)同優(yōu)化,市場主體存在多樣的交易和服務(wù)需求,電力交易生態(tài)圈逐步形成和完善。

新的變化對市場建設(shè)提出了新的要求,需要重點(diǎn)從提高靈活性、保障安全性、體現(xiàn)外部性、增強(qiáng)開放性著手,開展新型市場體系的研究和設(shè)計(jì)。

提高靈活性方面,為適應(yīng)新能源出力的不確定性,需要推動(dòng)電力市場向更加精細(xì)化發(fā)展,滿足市場主體靈活調(diào)整的需求,同時(shí)通過市場機(jī)制促進(jìn)源網(wǎng)荷儲高效互動(dòng)、多種電網(wǎng)形態(tài)友好互動(dòng),提高新能源消納水平。保障安全性方面,通過輔助服務(wù)市場和容量成本回收機(jī)制補(bǔ)償靈活調(diào)節(jié)資源的收入,通過完善需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制激勵(lì)用戶側(cè)參與調(diào)節(jié),保障系統(tǒng)充足的調(diào)節(jié)能力。體現(xiàn)外部性方面,完善可再生能源配額交易、綠證交易,持續(xù)開展綠色電力交易,促進(jìn)形成市場導(dǎo)向的綠色能源消費(fèi)流通體系。增強(qiáng)開放性方面,不斷加大市場模式、交易和服務(wù)品種的創(chuàng)新,以市場機(jī)制引導(dǎo)各類主體廣泛參與和友好互動(dòng),加強(qiáng)與一次能源市場、碳市場等外部市場的有效互動(dòng),實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值創(chuàng)造和共享。

遵循市場規(guī)律,立足我國國情

盡管碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下電力市場建設(shè)呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)和新的變化,但電力市場的基本規(guī)律和我國電力市場建設(shè)的基礎(chǔ)條件不變,市場建設(shè)必須始終遵循客觀規(guī)律和實(shí)際情況。

電力市場的基本功能是發(fā)現(xiàn)均衡價(jià)格,反映供需變化,通過價(jià)格信號指導(dǎo)資源優(yōu)化配置,使電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效率最大化。“雙碳”目標(biāo)下,電力市場發(fā)現(xiàn)價(jià)格的功能不變,中長期交易通過形成長期平穩(wěn)合理的價(jià)格,給予市場主體穩(wěn)定的預(yù)期,現(xiàn)貨市場通過短期電力供需匹配,形成體現(xiàn)電力商品時(shí)間和位置特性的價(jià)格信號。

電力市場模式的設(shè)計(jì)既要借鑒國外成熟經(jīng)驗(yàn),遵循市場化建設(shè)的一般規(guī)律,又必須充分考慮我國實(shí)際情況,符合我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的基本國情。

我國能源供需逆向分布的特點(diǎn),決定了能源資源必須在更大范圍內(nèi)進(jìn)行配置。我國風(fēng)能和太陽能資源主要集中在“三北”地區(qū),與負(fù)荷中心呈逆向分布,本地消納存在困難,必須依托大電網(wǎng)、構(gòu)建大市場,統(tǒng)籌利用全網(wǎng)調(diào)節(jié)資源、深度挖掘消納空間,為實(shí)現(xiàn)可再生能源高效利用提供制度保障。

雙軌制是我國推動(dòng)電力資源配置方式由計(jì)劃向市場平穩(wěn)過渡的重要手段和制度安排,將在較長一段時(shí)間內(nèi)成為市場建設(shè)的邊界與基礎(chǔ)。其中,優(yōu)先發(fā)電制度主要保障清潔能源消納、供熱和安全運(yùn)行所需的調(diào)節(jié)性發(fā)電、跨省跨區(qū)資源配置等需求,優(yōu)先購電制度主要保障居民、農(nóng)業(yè)、重要公用事業(yè)和公益性服務(wù)等重點(diǎn)用電需求,優(yōu)先發(fā)購電之外的發(fā)用電計(jì)劃逐步通過市場化交易方式放開。電力市場設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮我國計(jì)劃和市場雙軌制并存的實(shí)際。

加強(qiáng)機(jī)制創(chuàng)新,持續(xù)完善市場體系

“雙碳”目標(biāo)下的電力市場建設(shè)要適應(yīng)新能源為主體的電力系統(tǒng)特征,不斷進(jìn)行機(jī)制創(chuàng)新和突破,充分發(fā)揮市場作用,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的體制機(jī)制保障。新能源參與市場方面,要建立適應(yīng)新能源發(fā)電的交易組織方式,完善新能源消納責(zé)任分擔(dān)機(jī)制,統(tǒng)籌可再生能源保障政策與市場機(jī)制;輔助服務(wù)市場方面,要?jiǎng)?chuàng)新輔助服務(wù)品種,建立輔助服務(wù)費(fèi)用傳導(dǎo)和分?jǐn)倷C(jī)制;容量成本回收方面,在市場過渡期建立容量補(bǔ)償機(jī)制,隨著市場完善,逐步建立容量市場機(jī)制;分布式交易方面,要完善分布式新能源過網(wǎng)費(fèi)定價(jià)機(jī)制,探索聚合、直接交易等多種交易組織方式;電-碳市場協(xié)同方面,要加強(qiáng)市場空間協(xié)同,建立電價(jià)與碳價(jià)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,推動(dòng)綠色認(rèn)證體系聯(lián)通。

新能源參與市場機(jī)制

未來新能源大規(guī)模接入電力系統(tǒng),將逐步發(fā)展成為電量和電力供應(yīng)主體,亟需建立并完善新能源參與市場機(jī)制,在電力市場中突出新能源的主體地位。

針對新能源可持續(xù)發(fā)展的問題,要注重政策的延續(xù)性,合理確定并逐步降低可再生能源保障利用小時(shí)數(shù),小時(shí)數(shù)以外部分參與電力市場。探索可再生能源發(fā)電商與大用戶簽訂長期購電協(xié)議,保障可再生能源發(fā)電企業(yè)穩(wěn)定現(xiàn)金流和經(jīng)濟(jì)收益。

針對新能源出力波動(dòng)性和不確定性的問題,要推進(jìn)中長期交易向更短周期延伸、向更細(xì)時(shí)段轉(zhuǎn)變,縮短交易周期、提高交易頻次,變電量交易為帶曲線交易;鼓勵(lì)新能源報(bào)量報(bào)價(jià)參與現(xiàn)貨市場,發(fā)揮新能源變動(dòng)成本低的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)優(yōu)先調(diào)度。

針對新能源參與市場后的系統(tǒng)成本疏導(dǎo)問題,通過可再生能源附加費(fèi)、電網(wǎng)升級專項(xiàng)資金等模式建立新能源利用成本的疏導(dǎo)機(jī)制;通過市場機(jī)制量化調(diào)頻、調(diào)峰、容量、備用、爬坡、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等系統(tǒng)成本,按照“誰收益、誰承擔(dān)”的原則合理疏導(dǎo)。

電-碳市場協(xié)同機(jī)制

全國碳市場已于7月16日正式上線交易,目前只納入發(fā)電行業(yè),首批共2162家火電企業(yè)和自備電廠。電力市場和碳市場以火電作為共同的市場主體,通過價(jià)格進(jìn)行連接,共同促進(jìn)可再生能源發(fā)展。我國電力市場正處在計(jì)劃向市場轉(zhuǎn)型期,碳價(jià)難以通過電力市場向用戶傳導(dǎo),同時(shí)由于其他行業(yè)納入間接排放,我國電-碳市場耦合度很高,更需要碳市場和電力市場協(xié)調(diào)。在市場空間上,碳配額分配空間及行業(yè)基準(zhǔn)線制定要有利于電力行業(yè)發(fā)展,不影響電力供應(yīng)安全;價(jià)格機(jī)制上,要建立電價(jià)與碳價(jià)聯(lián)動(dòng)機(jī)制;綠色認(rèn)證體系方面,建立綠證和用電碳排放之間的互認(rèn)和抵消機(jī)制,探索CCER和綠證兩種體系的信息聯(lián)通。

本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年09期,作者武澤辰、馬莉、范孟華供職于國網(wǎng)能源研究院有限公司

原標(biāo)題:“雙碳”目標(biāo)下電力市場的關(guān)鍵問題探討
 
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