電力需求響應(yīng)市場化機(jī)制建設(shè)的思考
趙曉東
(國家發(fā)展和改革委員會能源研究所)
充分挖掘調(diào)動需求響應(yīng)資源是推動我國能源低碳轉(zhuǎn)型、終端用能電氣化的重要手段。我國電力需求響應(yīng)試點(diǎn)始于“十二五”期間,是從需求側(cè)入手,解決電力系統(tǒng)痛點(diǎn),引導(dǎo)低碳電氣化發(fā)展的有益嘗試。實(shí)踐初期,由于受到發(fā)用電價(jià)格管制,市場化競爭仍不充分,電價(jià)難以反映當(dāng)時(shí)供需程度,響應(yīng)補(bǔ)償成本往往通過電網(wǎng)企業(yè)或政府部門專項(xiàng)列支相關(guān)預(yù)算作為資金池來源,參與主體的類型和規(guī)模相對有限。隨著電力市場化改革的深入,特別是在8個(gè)現(xiàn)貨試點(diǎn)區(qū)域已完成多次試運(yùn)行、可開展連續(xù)不間斷試運(yùn)行條件的情況下,研究電力需求響應(yīng)與電力市場耦合機(jī)制已具備基礎(chǔ)條件。
一、國內(nèi)典型電力需求響應(yīng)實(shí)施方案
鑒于各省市差異化的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特征以及用戶類型,電力需求響應(yīng)實(shí)施方案并不一致,選擇山東、江蘇、浙江、河南為典型省份展開分析。從表1的對比分析可以看出,當(dāng)前需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施方案存在如下特點(diǎn):
一是準(zhǔn)入門檻進(jìn)一步降低。目前,電力需求響應(yīng)對市場主體的要求相對較低,除要求必要的計(jì)量和管理系統(tǒng)以外,允許包括居民負(fù)荷在內(nèi)的電力用戶參與需求響應(yīng)。鼓勵新興市場主體,如售電公司、負(fù)荷聚合商、儲能、充電樁等主體參與,極大挖掘了需求響應(yīng)的潛力。
二是補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)形成機(jī)制多樣。從典型省份的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)形成機(jī)制可以看出,各省結(jié)合自身實(shí)際情況,在單邊競價(jià)、單邊競價(jià)和定額補(bǔ)償混用以及單純定額補(bǔ)償這三種方式選擇解決方案。從市場化改革的趨勢考慮,按照國外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過競價(jià)模式確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為主要的選擇方案。從需求響應(yīng)項(xiàng)目投資主體角度,變動的電價(jià)信號容易造成投資收益指標(biāo)和測算邊界的調(diào)整,不利于相關(guān)應(yīng)用的投資決策行為。
三是補(bǔ)償資金來源的多樣化。目前,各省需求響應(yīng)補(bǔ)償資金來源差異較大,一般按照購電側(cè)價(jià)差資金池、售電側(cè)價(jià)差資金池、超發(fā)超用形成的盈余空間以及輸配成本統(tǒng)籌考慮。
四是需求響應(yīng)內(nèi)涵的延展。電力需求響應(yīng)在我國的應(yīng)用源于有序用電機(jī)制,實(shí)踐初期的意圖大多基于削減高峰負(fù)荷。近年來伴隨可再生能源滲透率的不斷提高和用能終端多類型用電設(shè)備的使用,系統(tǒng)峰谷差持續(xù)增加,通過用電低谷時(shí)段增加用電促進(jìn)可再生能源消納也被大多數(shù)省份所接受,同時(shí)在品種設(shè)計(jì)中采取了區(qū)別考慮的補(bǔ)償和交易機(jī)制。
二、電力需求響應(yīng)市場化機(jī)制建設(shè)存在的問題
為保證實(shí)施效果,目前典型省份需求響應(yīng)均采取了單獨(dú)列支補(bǔ)償成本、單獨(dú)出清成交以及單獨(dú)運(yùn)營監(jiān)管的實(shí)施模式。從市場化機(jī)制建設(shè)角度考慮,存在的問題具體表現(xiàn)為:
(一)補(bǔ)償成本疏導(dǎo)機(jī)制有待完善
從典型省份的電力需求響應(yīng)方案中可以看出,各省采取的方案大多遵循了統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、共同承擔(dān)的基本原則。以利用省間現(xiàn)貨價(jià)差資金池的方案為例。盡管在一定程度上避免了補(bǔ)償成本向全市場用電主體直接疏導(dǎo),但對參與主體的補(bǔ)償表現(xiàn)為省級電力市場的場外補(bǔ)償,采用的是網(wǎng)間購售價(jià)差的待分配資源,沒有體現(xiàn)“誰受益、誰承擔(dān)”的原則。
以尖峰電價(jià)增收或季節(jié)性電價(jià)差的方案為例。盡管遵循了受益者負(fù)擔(dān)的運(yùn)營原則,但傳統(tǒng)意義上的尖峰電價(jià)運(yùn)行時(shí)段隨著系統(tǒng)可再生能源滲透率的增加正在發(fā)生動態(tài)的變化,特別是光伏裝機(jī)占比的增加正在抑制傳統(tǒng)午時(shí)高峰或平段用電時(shí)段的系統(tǒng)最高負(fù)荷,系統(tǒng)負(fù)荷曲線由傳統(tǒng)的“雙駝峰”向“V字形”轉(zhuǎn)變。尖峰電價(jià)執(zhí)行時(shí)期的多用電者極有可能是促進(jìn)可再生能源消納的助力者,是否仍對其征收尖峰電價(jià)值得商榷。
表1 典型省份電力需求響應(yīng)方案分析
(二)需求響應(yīng)實(shí)施結(jié)果與電力市場協(xié)同機(jī)制有待厘清
我國電力市場目前仍以中長期交易為主,現(xiàn)貨市場處于試運(yùn)行階段,輔助服務(wù)市場獨(dú)立于電能量市場之外開展交易。由于需求響應(yīng)按照單獨(dú)列支的模式起步,其實(shí)施的效果應(yīng)以虛擬電廠模式體現(xiàn)在輔助服務(wù)市場中,還是以需求側(cè)資源儲備體現(xiàn)于中長期交易中,或者以用電側(cè)的自主用電行為調(diào)整體現(xiàn)在現(xiàn)貨市場的博弈中,均需要進(jìn)一步研究并明確權(quán)責(zé)。
對此,有關(guān)主管部門已在此前的實(shí)踐基礎(chǔ)上開展了有益的探索?!峨娏χ虚L期交易基本規(guī)則》(發(fā)改能源規(guī)〔2020〕889號)已明確參與需求響應(yīng)產(chǎn)生的中長期用電偏差應(yīng)由參與主體自主承擔(dān),進(jìn)一步規(guī)范市場主體的權(quán)責(zé);山東省《2020年全省電力需求響應(yīng)工作方案》(魯發(fā)改能源〔2020〕836號)已就與電力現(xiàn)貨市場協(xié)同進(jìn)行了嘗試,采取參照現(xiàn)貨日前、實(shí)時(shí)出清價(jià)格決定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。
(三)交易組織、市場運(yùn)營與交易制度仍待統(tǒng)一
需求響應(yīng)相關(guān)工作和電力市場建設(shè)均歸屬省發(fā)改、經(jīng)信和能源局等相關(guān)部門,但是具體到交易組織、市場運(yùn)營與交易制度并不一致。
交易組織方面,市場化交易均在電力交易平臺開展,交易對手方為多種類型的市場主體;需求響應(yīng)申報(bào)通常需要在專門的需求側(cè)管理平臺開展,交易對手方為電網(wǎng)企業(yè)。
市場運(yùn)營方面,電力市場運(yùn)營均由電力交易中心協(xié)同市場管理委員會共同負(fù)責(zé);需求響應(yīng)相關(guān)工作目前通常暫由省級電網(wǎng)企業(yè)市場營銷部門負(fù)責(zé)。
交易制度方面,電力市場交易依據(jù)電力交易相關(guān)法規(guī)執(zhí)行,并依據(jù)信用評價(jià)機(jī)制、信息公開披露機(jī)制等共同開展;需求響應(yīng)目前主要依據(jù)電力需求側(cè)管理相關(guān)辦法開展有關(guān)工作,暫未就信用評價(jià)和信息披露工作做進(jìn)一步的要求。
三、電力需求響應(yīng)市場化機(jī)制建設(shè)實(shí)施路徑思考
我國幅員遼闊,“十四五”期間預(yù)計(jì)電力需求側(cè)資源開發(fā)潛力超過2億千瓦。電力市場化面對即將開局的“十四五”,通過進(jìn)一步深化體制機(jī)制改革,深度挖掘需求側(cè)潛力,加快推進(jìn)電力需求響應(yīng)與電力市場實(shí)現(xiàn)耦合,對減緩“十四五”期間燃煤裝機(jī)增速、提升可再生能源就近消納程度、助力終端用能電氣化率提升至30%以上、實(shí)現(xiàn)我國能源革命與能源高質(zhì)量發(fā)展均具有重大意義。
從近期、中期和遠(yuǎn)期考慮,建議采取如下路徑有序?qū)嵤?
01、近期
鼓勵需求側(cè)資源整合交易,完善市場化補(bǔ)償定價(jià)機(jī)制。隨著電力市場交易比重的不斷增加,作為市場重要構(gòu)成的中小型電力用戶大量進(jìn)入電力市場。由于大部分并不具備電力市場交易專業(yè)知識儲備且市場議價(jià)能力相對較弱,通過售電公司等負(fù)荷聚合商代理參與電力市場成為主流趨勢。對于專業(yè)化的售電公司,可以精細(xì)化分析中小電力用戶的用電特性和利益訴求,結(jié)合批發(fā)側(cè)的市場化價(jià)格信號制定帶激勵特征的零售合約,以市場化的補(bǔ)償定價(jià)機(jī)制滿足中小電力用戶的心理預(yù)期,提升需求響應(yīng)的執(zhí)行效果和響應(yīng)能力。
探索需求側(cè)響應(yīng)與中長期電力市場銜接的市場機(jī)制。當(dāng)前,我國電力市場交易主要采用中長期交易模式。為保證現(xiàn)貨市場有序推進(jìn),在市場連續(xù)運(yùn)行初期也采取了高比例中長期合約覆蓋交易電量的政策性約束。探索需求側(cè)資源以中長期市場主體參與交易,以相對穩(wěn)定的市場化中長期價(jià)格,對參與主體建立明確的收益預(yù)期和懲罰約束,形成電力需求響應(yīng)調(diào)用儲備庫,提升需求響應(yīng)資源的可靠性。
推動市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)與規(guī)則的協(xié)同一致。從國外實(shí)踐來看,需求響應(yīng)與電力市場均在同一交易平臺開展交易,并遵循共同的市場交易和監(jiān)管機(jī)制。從推進(jìn)我國電力市場建設(shè)的角度來說,推動需求響應(yīng)與電力市場同臺交易,共同運(yùn)營監(jiān)管,有助于進(jìn)一步挖掘需求響應(yīng)的潛力,有利于“源-網(wǎng)-荷”的協(xié)同運(yùn)作。
02、中期
研究需求響應(yīng)資源納入容量回收機(jī)制的方式。面對可再生能源的高速發(fā)展和系統(tǒng)靈活性資源稀缺的情況,探索建立容量回收機(jī)制對于保證電力系統(tǒng)充裕度具有重要意義。將需求側(cè)納入容量回收機(jī)制的范疇,可以有效緩解大量建設(shè)靈活性電源的迫切程度,降低系統(tǒng)容量成本,避免終端用能成本的大幅提高。
探索需求響應(yīng)與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場聯(lián)合出清機(jī)制?;诔墒爝\(yùn)作的現(xiàn)貨與輔助服務(wù)市場,研究需求響應(yīng)主體參與日前、實(shí)時(shí)和輔助服務(wù)市場的交易規(guī)則以及出清機(jī)制,以試點(diǎn)形式推動部分現(xiàn)貨市場開展需求響應(yīng)主體參與現(xiàn)貨、輔助服務(wù)市場的實(shí)踐,以變動價(jià)格信號引導(dǎo)需求側(cè)資源自主調(diào)整用電行為。
03、遠(yuǎn)期
研究虛擬報(bào)價(jià)、投機(jī)商等參與市場。對于成熟市場來說,允許市場主體使用虛擬報(bào)價(jià),并引入投機(jī)商參與機(jī)制,可以有效提升市場流動性,為市場主體尋找對手交易方、規(guī)避經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、提升市場主體風(fēng)險(xiǎn)意識創(chuàng)造必要的條件。需求側(cè)響應(yīng)資源是以價(jià)格為主要驅(qū)動,通過更加寬松的市場化交易環(huán)境,可以大幅提升需求側(cè)資源的參與意愿和執(zhí)行效果。
研究引入金融衍生品工具。對于活躍電力市場,除采用中長期交易手段以外,引入必要的金融衍生品交易有助于市場主體降低交易風(fēng)險(xiǎn)。對于需求側(cè)資源而言,既要考慮作為平衡責(zé)任主體收獲為系統(tǒng)注入柔性的補(bǔ)償,也要考慮作為終端用電主體保證用電價(jià)格的穩(wěn)定。通過金融衍生品工具,可以在不影響電力系統(tǒng)安全性的情況,從場外保障市場主體的經(jīng)濟(jì)收益,提升需求側(cè)資源在電力市場中的參與響應(yīng)意愿。
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2020年7月31日第29、30期