中國儲能網(wǎng)訊：保障電力安全供應是電力市場建設的前提。火電等傳統(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、燃氣等市場化火電機組難以在電力現(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一步拉低，常規(guī)燃煤和燃氣發(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)能源院專家認為，建立容量成本回收機制有利于促進發(fā)電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障長期電力供應安全。
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，對于用戶側高電價風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部門的指導下，通過核算單位容量補償標準和各發(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)濟社會發(fā)展和金融市場欠發(fā)達的地區(qū)。該機制具備較好的理論和實踐基礎，能夠有序引導發(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)。但容量市場的設計在理論與實踐上均需進一步完善，且對系統(tǒng)預測、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下，通過核算單位容量補償標準和各發(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。基本拍賣市場在交付年前3年的5月進行，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移權價格。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)的負荷聚合商收取。負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容量資源的方式作為賣方，以部分抵消其需承擔的地區(qū)可靠性費用。
英國在電能量市場外單獨設置容量市場，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)略部負責容量市場的政策制定和關鍵參數(shù)設定，英國國家電網(wǎng)公司為政府提供相關分析并負責容量拍賣，政府指定機構作為容量市場結算機構。容量拍賣包括4年拍賣、1年拍賣、需求側資源拍賣等。
在政府授權下，英國國家電網(wǎng)公司作為容量市場的主體機構，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機制的機組外，新建和已有電源、需求側資源、儲能設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行再次交易，以避免因新建電廠建設進度滯后、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
在碳達峰、碳中和目標下，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安全、促進電力低碳轉型。
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《關于電力現(xiàn)貨市場燃煤機組試行容量補償電價有關事項的通知》。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前電力系統(tǒng)內(nèi)的存量機組補償，且度電補償標準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。
結合國外實踐經(jīng)驗和國內(nèi)電力市場建設情況，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。建議結合各試點地區(qū)電力市場建設情況，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成本，分攤至用戶側。
逐步建立市場化的容量成本回收機制。對于電力市場建設進度較快的地區(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，可由市場運營機構購買并將成本分攤至用戶側。在對高電價風險承受力較強的地區(qū)，可探索建立稀缺定價機制，設置較高的價格上限，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）
