陳瑋 廣州電力交易中心副總交易師
2020年9月，中國承諾力爭二氧化碳排放在2030年前達到峰值，2060年實現碳中和。2021年3月，中央財經委員會第九次會議進一步提出要“實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)?！痹诖吮尘跋?，如何在堅持市場化發(fā)展方向的前提下實現能源轉型，如何促進市場融合實現清潔能源在更大范圍內的充分消納，是我們未來需要深入思考的課題。
清潔能源主要包括核能和可再生能源，其中根據《中華人民共和國可再生能源法》的規(guī)定，可再生能源包括風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能和海洋能。《中華人民共和國可再生能源法》要求電網企業(yè)全額收購電網覆蓋范圍內的可再生能源上網電量，上網電價按照有利于促進可再生能源開發(fā)利用和經濟合理的原則確定。《可再生能源發(fā)電全額保障性收購管理辦法》指出，可再生能源并網發(fā)電量分為保障性收購和市場交易部分，保障性收購部分全額按標桿上網電價收購，市場交易部分通過參與市場競爭方式獲得發(fā)電合同?！度娣砰_經營性電力用戶發(fā)用電計劃的通知》提出，在消納受限地區(qū)要加快落實將優(yōu)先發(fā)電分為保量保價和保量競價兩部分，其中保量競價部分通過市場化方式形成價格?！蛾P于建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知》提出對各省級行政區(qū)域設定可再生能源電力消納責任權重，省級能源主管部門負責對承擔消納責任的市場主體進行考核。
南方區(qū)域清潔能源消納現狀
清潔能源消納需要結合各地的電源結構、用能情況來考慮?！笆濉逼陂g，南方區(qū)域總裝機容量由2.75億千瓦增長至3.5億千瓦，年均增長6.3%。其中清潔能源裝機從1.35億千瓦增長至1.89億千瓦，年均增長8.8%，清潔能源裝機占比由49%提升至54%?！笆濉背跗冢戏絽^(qū)域的煤電裝機占比為42.6%，燃氣發(fā)電占比6.1%，至“十三五”末期，煤電裝機的年均增長率只有1.4%。水電、核電、風電和光伏裝機增速較快，水電裝機年均增長3.7%，核電裝機年均增長11.1%，風電裝機年均增長14.5%，光伏裝機年均增長36%，裝機結構不斷優(yōu)化。
“十三五”以來，南方區(qū)域的清潔能源發(fā)電量也在逐年提高，年均增長率達到8.5%，清潔能源發(fā)電量從2016年的4426億千瓦時提升至6140億千瓦時，發(fā)電量占比由50%提升至52%?！笆濉逼陂g，燃煤機組的發(fā)電量比重從2016年的43%降低至2020年的39.9%，燃煤機組的發(fā)電量年均增長率只有5.7%。水電的發(fā)電量比重從2016年的38.5%降低至2020年的34.8%。燃氣、核電的發(fā)電量增速較快，年均增長率分別為12%、14.9%，新能源發(fā)電量增長顯著，風電和光伏發(fā)電量的年均增長率分別為19.2%、55.1%。
南方五省區(qū)的電源結構差異明顯。廣東火電裝機比重為66%，云南清潔能源裝機比重超過80%，各省的電源結構不一樣，也就意味著各省面臨的清潔能源消納形勢也各不相同?，F階段，我國清潔能源消納機制是計劃和市場并行，清潔能源優(yōu)先省內消納，然后省間優(yōu)化調劑。每個省區(qū)面臨的消納形勢不同，所以消納方式也存在明顯差異。廣東省內清潔能源裝機比重相對較小，主要以優(yōu)先發(fā)電的方式，以政府核定價格由電網公司對清潔能源進行統(tǒng)購統(tǒng)銷。隨著廣東市場化交易規(guī)模擴大，核電的部分電量也開始參與市場，與電力用戶直接進行交易。廣西的風電、光伏仍然由電網公司統(tǒng)購統(tǒng)銷，水電開展發(fā)電權交易，核電基本全部參與市場化交易。云南由于清潔能源裝機和發(fā)電量的比重較高，水電基本全部參與市場化交易，風電和光伏在枯期參與市場化交易，汛期仍由電網統(tǒng)購統(tǒng)銷。
南方區(qū)域內，風電和光伏基本在各省內進行消納，對于省間的清潔能源優(yōu)化配置，主要通過國家西電東送戰(zhàn)略來落實，以點對網的方式送至受電省份。此外，各省之間也簽署了政府間協議，例如黔電送粵、云電送粵、云電送貴等，這也是南方區(qū)域清潔能源消納的重要組成部分。南方區(qū)域清潔能源裝機的特點是風電、光伏裝機比重相對較小，水電裝機比重相對較大，因此省間清潔能源消納主要難點是富余水電的消納。
為了充分消納富余水電，廣州電力交易中心一方面在優(yōu)先落實政府間框架協議、國家指令性計劃的基礎上，利用剩余通道組織市場化交易，確保清潔能源最大程度消納；另一方面，通過建立年度、月度、月內的全時序交易體系，提高交易頻次、細化交易曲線，滿足復雜供需形勢下的清潔能源消納需求。2020年，廣州電力交易中心針對各流域的來水情況及時組織雙邊協商、增量掛牌等交易共計38次，消納富余水電275億千瓦時。
隨著全國電力市場建設的推進，廣東作為全國首批現貨試點省份，在不同的時間和空間中，電力交易價格差異明顯，高峰送電和低谷送電對于廣東省內機組的調峰壓力與經濟效益是不同的。所以我們借鑒峰谷電價和“基準價+上下浮動”電價機制，對增量外送電量和保底消納電量實施與曲線聯動的價格浮動機制，進一步挖掘東部省區(qū)的清潔能源消納意愿。下一步，還會進一步研究和完善基準曲線、價格浮動比例的制定，以及與廣東現貨市場價格銜接等相關問題。
“十三五”期間，西電東送規(guī)模持續(xù)擴大，利用南方電網區(qū)域大平臺，通過“協議+市場”機制，2017-2020年連續(xù)四年超過2000億千瓦時，2020年達到2305億千瓦時，創(chuàng)歷史新高，清潔能源占比連續(xù)五年超過80%。通過跨省區(qū)資源優(yōu)化配置，南方區(qū)域清潔能源利用率不斷提高，棄水問題基本得到解決。2020年，全網風電、光伏基本全額消納，水能利用率達到99.4%。
目前，廣州電力交易中心聯合南方區(qū)域各省電力交易中心推動可再生能源電力消納量交易工作。南方區(qū)域電力交易機構聯合印發(fā)了《南方區(qū)域可再生能源電力消納量交易規(guī)則（試行）》，按照規(guī)則，可再生能源消納量交易市場能夠實現平臺統(tǒng)一建設、主體統(tǒng)一注冊、數據統(tǒng)一核算、憑證統(tǒng)一編碼核發(fā)，并且做到可再生能源消納量交易省間和省內市場同期開市、同步交易，即時成交、即時結算。2021年2月5日，交易平臺向市場主體開放試運行，在2月底組織開展了2020年度模擬交易。
市場建設面臨的困難
根據電力市場化改革要求，下一步要全面放開經營性電力用戶發(fā)用電計劃，發(fā)揮市場在資源優(yōu)化配置中的決定性作用，但“優(yōu)發(fā)優(yōu)購不一致”產生的市場化發(fā)用電量不匹配問題比較突出。
以廣東為例，2018年居民、農業(yè)、公益性事業(yè)、重要機關等優(yōu)先購電的比重為31%，但是優(yōu)先發(fā)電的比重為49%。如果全面放開經營性電力用戶發(fā)用電計劃，意味著廣東省內有接近70%的電量需要通過市場化的方式來解決，明顯與市場化發(fā)電量不匹配。當前優(yōu)先發(fā)電計劃放開應當先確定優(yōu)購，再匹配優(yōu)發(fā)，其余電量均由市場進行平衡，由市場形成價格，因此優(yōu)先發(fā)電中的部分清潔能源需要通過市場化方式進行消納。
第二個挑戰(zhàn)在于如何確定清潔能源的價格機制。目前大部分清潔能源由電網企業(yè)統(tǒng)購統(tǒng)銷，執(zhí)行的是國家定價，隨著電力市場的推進，未來如何確定清潔能源的價格形成機制是亟待解決的問題。目前，我國電力交易價格機制大多采用綜合價格，發(fā)電機組的容量成本、電量成本以及外部性成本均由度電電價回收，因此清潔能源機組邊際成本低及綠色屬性難以體現，不利于清潔能源通過市場化方式消納。同時，隨著清潔能源特別是可再生能源的快速發(fā)展，可再生能源的間歇性、波動性和不確定性帶來的系統(tǒng)運行困難等問題也難以通過當前的價格機制予以體現?？稍偕茉幢戎靥嵘院?，市場價格機制如何反映電源的靈活性、可調節(jié)性價值，是需要各方認真研究的問題。
第三個挑戰(zhàn)是電力市場融合仍面臨困難。南方五省區(qū)的電源結構存在差異，各省清潔能源消納面臨的困難不同。由于各省之間電價、用能結構不同，導致清潔能源的大范圍配置受到一定影響?！笆濉逼陂g，電量供需形勢總體供大于求，所以主要解決的是如何優(yōu)化發(fā)電側結構，讓清潔能源取得合理的價格來保障其生存和發(fā)展?！笆奈濉逼陂g，電力供應偏緊，如何在更大范圍內優(yōu)化清潔能源配置，并保持市場價格穩(wěn)定，將是需要各方深入研究的重點。
（本文由eo記者劉斌根據作者在“碳達峰窗口期，如何促進綠色電力消費”主題圓桌上的演講整理而成，已經作者審閱。本文僅代表作者觀點，不代表機構立場。）
