中國儲能網(wǎng)訊：保障電力安全供應(yīng)是電力市場建設(shè)的前提?；痣姷葌鹘y(tǒng)發(fā)電機組原來通過上網(wǎng)電價回收固定成本和變動成本。市場化環(huán)境下，燃煤、燃?xì)獾仁袌龌痣姍C組難以在電力現(xiàn)貨市場回收全部固定成本。隨著高比例可再生能源接入，電力現(xiàn)貨市場價格水平被進(jìn)一步拉低，常規(guī)燃煤和燃?xì)獍l(fā)電機組的發(fā)電利用空間在一定程度上縮小、收益減少，長期看難以保證發(fā)電容量的充裕性。國網(wǎng)能源院專家認(rèn)為，建立容量成本回收機制有利于促進(jìn)發(fā)電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障長期電力供應(yīng)安全。
從國際經(jīng)驗來看，保障市場化環(huán)境下發(fā)電容量充裕性主要有4種機制：稀缺定價機制、戰(zhàn)略備用機制、容量成本補償機制、容量市場機制。
●稀缺定價機制
稀缺定價機制即僅通過電能量市場解決發(fā)電機組固定成本回收問題，不單獨開設(shè)容量市場。其主要做法是在電力系統(tǒng)電能和備用稀缺的情況下提高電能價格。確定現(xiàn)貨市場價格上限時，允許電力系統(tǒng)短時出現(xiàn)極高的價格尖峰。
有效的市場監(jiān)管是稀缺定價機制的重點。發(fā)電機組可能通過物理持留制造系統(tǒng)備用短缺，這就需要有力的市場監(jiān)管消除市場力帶來的電價虛高現(xiàn)象。稀缺定價機制放寬了價格上限，在電力供應(yīng)短缺時允許電能量市場中出現(xiàn)短時間的尖峰電價，對于用戶側(cè)高電價風(fēng)險承受能力的要求較高。
●戰(zhàn)略備用機制
戰(zhàn)略備用機制是指電網(wǎng)運營商與一些面臨退役或停用的發(fā)電機組簽訂合約，在需要時調(diào)用其發(fā)電容量。在電力系統(tǒng)常規(guī)運行時，參與戰(zhàn)略備用的機組不被調(diào)用。在系統(tǒng)出現(xiàn)容量短缺時，簽訂備用合約的機組會被調(diào)用，以應(yīng)對短時電力供需矛盾突出問題。在戰(zhàn)略備用機制中，參與備用的機組不允許參加電能量市場。因此，此類機組收入的唯一來源就是與電網(wǎng)運營商簽署的戰(zhàn)略備用合約。
戰(zhàn)略備用機制采購的容量一般由電網(wǎng)運營商確定，并采用招標(biāo)的方式采購。采購的發(fā)電容量的成本通過輸電價格或者平衡費用回收，最終將成本疏導(dǎo)至用戶。
●容量成本補償機制
容量成本補償機制是在政府相關(guān)部門的指導(dǎo)下，通過核算單位容量補償標(biāo)準(zhǔn)和各發(fā)電機組可補償容量，合理補償發(fā)電容量成本，主要適用于電力市場發(fā)展初期，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和金融市場欠發(fā)達(dá)的地區(qū)。該機制具備較好的理論和實踐基礎(chǔ)，能夠有序引導(dǎo)發(fā)電容量投資，優(yōu)化資源配置。
●容量市場機制
容量市場機制以市場競爭的方式形成容量價格，實現(xiàn)發(fā)電容量成本回收，是競爭性電力市場的有機組成部分，主要適用于電能量市場發(fā)展相對完善的地區(qū)。但容量市場的設(shè)計在理論與實踐上均需進(jìn)一步完善，且對系統(tǒng)預(yù)測、市場管控等要求較高。
從國際經(jīng)驗看，4種機制均有明顯的適用條件：稀缺定價機制主要基于電能量市場，通過允許系統(tǒng)短時出現(xiàn)價格尖峰實現(xiàn)容量補償，適用于對高電價風(fēng)險承受力強的地區(qū)；戰(zhàn)略備用容量機制使部分機組不能參與電力市場，往往作為緩解電力供應(yīng)緊張狀況的一種過渡機制，具有一定局限性；容量補償機制是在政府部門指導(dǎo)下，通過核算單位容量補償標(biāo)準(zhǔn)和各發(fā)電機組可補償容量來實現(xiàn)容量補償，主要適用于電力市場發(fā)展初期；容量市場機制以市場競爭的方式形成容量價格，對電力市場基礎(chǔ)條件的要求較高，主要適用于電能量市場發(fā)展相對完善的國家和地區(qū)。
典型容量市場如何運作
美國于2007年建立可靠性定價模型（Reliability Pricing Model，RPM），又稱PJM容量市場，是一種典型的集中式容量市場。
PJM容量市場為多重市場，包括1個基本拍賣市場、3個追加市場和1個雙邊市場?；九馁u市場在交付年前3年的5月進(jìn)行，如2021/2022交付年的容量已經(jīng)在2018年確定，并可在3年間的3次追加拍賣市場上進(jìn)行調(diào)整，必要時還可以在任何時間點開展突發(fā)情況下的增量拍賣。市場出清在需求曲線、供給報價曲線、位置約束和資源約束的條件下，以最小化容量成本為目標(biāo)運行優(yōu)化算法，以形成各地區(qū)的容量出清價格和容量轉(zhuǎn)移權(quán)價格。所有在容量市場成交的發(fā)電資源必須保證在PJM的日前市場可用，需求側(cè)資源必須保證在特殊情況下可被調(diào)度。
美國容量市場的賣方是各類容量資源，而買方就是PJM市場。容量市場的采購成本會在交付年中以地區(qū)可靠性費用的名義向該地區(qū)的負(fù)荷聚合商收取。負(fù)荷聚合商雖然不能直接成為容量市場的買方，但可以通過提供需求側(cè)容量資源的方式作為賣方，以部分抵消其需承擔(dān)的地區(qū)可靠性費用。
英國在電能量市場外單獨設(shè)置容量市場，范圍包括英格蘭、威爾士和蘇格蘭，不包括北愛爾蘭。發(fā)電商可以同時參與電能量市場和容量市場。容量市場的標(biāo)的物為容量交付年電力系統(tǒng)所需的發(fā)電容量。
英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部負(fù)責(zé)容量市場的政策制定和關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定，英國國家電網(wǎng)公司為政府提供相關(guān)分析并負(fù)責(zé)容量拍賣，政府指定機構(gòu)作為容量市場結(jié)算機構(gòu)。容量拍賣包括4年拍賣、1年拍賣、需求側(cè)資源拍賣等。
在政府授權(quán)下，英國國家電網(wǎng)公司作為容量市場的主體機構(gòu)，評估未來電力需求并組織容量拍賣。除參與差價合約和可再生能源義務(wù)機制的機組外，新建和已有電源、需求側(cè)資源、儲能設(shè)施均可參加容量市場。英國國家電網(wǎng)公司代表售電商收購容量，中標(biāo)者需保證按時足額發(fā)電。
英國的容量市場包括一級市場和二級市場，交易方式為集中競價或雙邊交易，可采用容量物理交易或金融性的容量期權(quán)交易機制。二級市場是一級市場的補充，可對一級市場的合約進(jìn)行再次交易，以避免因新建電廠建設(shè)進(jìn)度滯后、電廠檢修等造成容量不足。容量市場交易流程主要分為容量定額、資格及主市場拍賣、二級市場交易、容量交付、費用支付5個階段。
分階段建立發(fā)電容量充裕度保障機制
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，新能源大規(guī)模發(fā)展是必然趨勢，煤電的定位也將隨之改變。建設(shè)發(fā)電容量充裕度保障機制，短期內(nèi)可幫助發(fā)電資產(chǎn)收回投資，長期看可保障電力供應(yīng)安全、促進(jìn)電力低碳轉(zhuǎn)型。
目前，我國尚未建立完善的發(fā)電容量充裕度保障機制。山東省于2020年4月發(fā)布《關(guān)于電力現(xiàn)貨市場燃煤機組試行容量補償電價有關(guān)事項的通知》。廣東省能源局、國家能源局南方監(jiān)管局于2020年11月30日發(fā)布了《廣東電力市場容量補償管理辦法（試行，征求意見稿）》。
我國部分電力現(xiàn)貨試點地區(qū)試行的容量補償機制仍需繼續(xù)優(yōu)化。一是市場化容量成本回收機制有待進(jìn)一步建立，目前試行的容量補償機制采用政府核定容量補償價格的方式，并未實現(xiàn)真正的市場化。二是尚未有效激勵長期發(fā)電容量投資。國際上實行的容量成本回收機制多著眼于激勵長期發(fā)電容量投資，通過容量市場收益或電能量市場尖峰電價收益給予投資主體一定預(yù)期，從而保障電力系統(tǒng)長期發(fā)電充裕度。我國部分試點省份實行的容量補償機制僅針對當(dāng)前電力系統(tǒng)內(nèi)的存量機組補償，且度電補償標(biāo)準(zhǔn)由地方主管部門核定并動態(tài)調(diào)整，不能作為長期有效的容量成本回收機制來施行。
結(jié)合國外實踐經(jīng)驗和國內(nèi)電力市場建設(shè)情況，初期，我國宜采用容量補償機制，待電力現(xiàn)貨市場和金融市場相對完善后應(yīng)盡快建立容量市場。稀缺電價機制會對電力價格穩(wěn)定性造成沖擊，給市場運行帶來巨大風(fēng)險。戰(zhàn)略備用機制不能對常規(guī)電源的投資行為起到正向激勵作用，無法從根本上緩解我國“十四五”時期部分地區(qū)電力供需緊張形勢。容量市場機制對市場基礎(chǔ)條件的要求較高，但在保障電力系統(tǒng)發(fā)電容量充裕性、維持電力市場平穩(wěn)運行方面具有巨大優(yōu)勢，適合市場成熟階段。
初期針對有需求的地區(qū)合理建立容量成本補償機制。建議結(jié)合各試點地區(qū)電力市場建設(shè)情況，針對有實際需求的地區(qū)研究建立容量成本補償機制；根據(jù)發(fā)電成本、用電需求、系統(tǒng)可靠性要求等因素，確定容量電價；將容量成本納入市場運營公共服務(wù)成本，分?jǐn)傊劣脩魝?cè)。
逐步建立市場化的容量成本回收機制。對于電力市場建設(shè)進(jìn)度較快的地區(qū)，建議建立容量市場或稀缺定價機制，作為保障電力系統(tǒng)發(fā)電容量充裕性的長期措施。容量市場可按照多年、年度、月度等開展容量交易，可由市場運營機構(gòu)購買并將成本分?jǐn)傊劣脩魝?cè)。在對高電價風(fēng)險承受力較強的地區(qū)，可探索建立稀缺定價機制，設(shè)置較高的價格上限，激勵機組滿足尖峰期用電需求。
（作者單位：國網(wǎng)能源研究院有限公司）
