中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：新型電力系統(tǒng)的一次能源主體將由可存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)幕茉醋優(yōu)椴豢纱鎯?chǔ)、運(yùn)輸且與氣象環(huán)境密切相關(guān)的風(fēng)能和太陽(yáng)能，其供應(yīng)面臨著高度不確定性，僅靠電源調(diào)節(jié)難以實(shí)現(xiàn)電力平衡，需要喚醒用戶側(cè)沉睡的調(diào)節(jié)能力。對(duì)此，可通過(guò)發(fā)展需求響應(yīng)、虛擬電廠、主動(dòng)配電網(wǎng)等新技術(shù)，聚合并協(xié)調(diào)需求側(cè)靈活資源參與電力系統(tǒng)運(yùn)行，大幅提升電力系統(tǒng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。
進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制
隨著電力市場(chǎng)化改革逐漸深化，需求響應(yīng)作為電力系統(tǒng)重要的互動(dòng)資源，可基于價(jià)格或激勵(lì)措施，有效引導(dǎo)用戶用電，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。其中，分時(shí)電價(jià)機(jī)制是價(jià)格型需求響應(yīng)的一種實(shí)現(xiàn)方式，早期被大力推行的主要原因是，電源建設(shè)跟不上負(fù)荷需求增速，造成用電高峰時(shí)段供不應(yīng)求，進(jìn)而導(dǎo)致拉閘限電，威脅電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展；在低谷時(shí)段供大于求，發(fā)電側(cè)需降低出力，形成窩電。長(zhǎng)期以來(lái)，分時(shí)電價(jià)機(jī)制受到各國(guó)關(guān)注。
在傳統(tǒng)的電價(jià)機(jī)制下，只能通過(guò)發(fā)電廠啟停機(jī)組、增減出力等方式實(shí)現(xiàn)調(diào)峰、調(diào)頻，而引入分時(shí)電價(jià)機(jī)制后，峰谷時(shí)段存在電價(jià)差，用戶為減少用電成本，可將峰時(shí)段的部分用電量轉(zhuǎn)移至谷時(shí)段，從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷并提高負(fù)荷率、提升系統(tǒng)運(yùn)行效率、優(yōu)化資源配置、消納新能源。此外，分時(shí)電價(jià)機(jī)制還能促進(jìn)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)、蓄冷/蓄熱等新業(yè)態(tài)發(fā)展，并通過(guò)改善線路潮流降低網(wǎng)損、減小線路電壓偏差。
分時(shí)電價(jià)機(jī)制需科學(xué)劃分峰谷時(shí)段，合理確定峰谷電價(jià)差并明確執(zhí)行范圍。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始探索分時(shí)電價(jià)機(jī)制，從21世紀(jì)初開(kāi)始廣泛實(shí)行。隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提出和新型電力系統(tǒng)建設(shè)啟動(dòng)，電價(jià)改革已成為深化能源體制機(jī)制改革的重點(diǎn)工作之一。
2021年7月26日，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，隨后各地陸續(xù)完善了分時(shí)電價(jià)政策。與此同時(shí)，江西等省開(kāi)始探索建立和完善電力分時(shí)段交易的市場(chǎng)機(jī)制，取得一定成效。值得注意的是，傳統(tǒng)的分時(shí)電價(jià)機(jī)制是針對(duì)用戶側(cè)（目錄電價(jià)）設(shè)計(jì)的，相比之下，通過(guò)分時(shí)段交易等機(jī)制，分時(shí)電價(jià)將向發(fā)電側(cè)延伸，許多新理論和實(shí)踐問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。此外，基于分時(shí)電價(jià)機(jī)制的需求響應(yīng)與邀約、實(shí)時(shí)需求響應(yīng)等機(jī)制也需有機(jī)銜接。
健全分布式發(fā)電點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易機(jī)制
2015年3月15日，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》提出，全面放開(kāi)用戶側(cè)分布式電源市場(chǎng)。2021年9月22日，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》，明確了以消納可再生能源為主的增量配電網(wǎng)、微電網(wǎng)和分布式電源的市場(chǎng)主體地位。
對(duì)于分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易，2017年10月31日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》提出，分布式發(fā)電項(xiàng)目單位（含個(gè)人）與配電網(wǎng)內(nèi)就近電力用戶進(jìn)行電力交易；電網(wǎng)企業(yè)（含社會(huì)資本投資增量配電網(wǎng)的企業(yè)）承擔(dān)分布式發(fā)電的電力輸送并配合有關(guān)電力交易機(jī)構(gòu)組織分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易，按政府核定的標(biāo)準(zhǔn)收取“過(guò)網(wǎng)費(fèi)”。2022年1月18日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》進(jìn)一步提出，健全分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易機(jī)制。
因此，考慮各地推進(jìn)電力市場(chǎng)化交易的階段性差別，分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易可采取以下模式：分布式發(fā)電項(xiàng)目與電力用戶進(jìn)行直接交易；分布式發(fā)電項(xiàng)目單位委托電網(wǎng)企業(yè)代售電；電網(wǎng)企業(yè)按國(guó)家核定的各類(lèi)發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購(gòu)并在110千伏及以下配電網(wǎng)就近消納。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，將有海量分布式資源接入新型電力系統(tǒng)，除分布式發(fā)電外，還有冷熱電三聯(lián)供、柔性負(fù)荷、分布式儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)等資源。近年來(lái)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)能源交易吸引了國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多關(guān)注，其中擁有分布式能源的用戶可直接進(jìn)行能源交易和共享。相比以自然壟斷和規(guī)模效應(yīng)為特點(diǎn)的傳統(tǒng)電力市場(chǎng)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)能源交易是“共享經(jīng)濟(jì)”的一個(gè)范例，使得用戶可以共享多余的本地發(fā)電或電力靈活性，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)者和消費(fèi)者經(jīng)濟(jì)上的雙贏。
此外，新型數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提高了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易的可靠性?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)可信交易將免除傳統(tǒng)能源交易所需的第三方中介，從而減少間接費(fèi)用，并避免出現(xiàn)對(duì)第三方中介的信任問(wèn)題。
加快研究虛擬電廠新型交易機(jī)制
新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性特征，大規(guī)模新能源接入新型電力系統(tǒng)后，將導(dǎo)致電力供需平衡困難、頻率穩(wěn)定問(wèn)題突出，僅靠傳統(tǒng)電廠的調(diào)節(jié)能力難以應(yīng)對(duì)，必須挖掘用戶側(cè)靈活資源的調(diào)節(jié)潛力。
用戶側(cè)分布式電源、儲(chǔ)能及可調(diào)負(fù)荷等靈活資源具有容量小、種類(lèi)多、參數(shù)各異、點(diǎn)多面廣等特點(diǎn)，難以直接參與電力系統(tǒng)運(yùn)行。相比之下，虛擬電廠作為用戶與大電網(wǎng)互動(dòng)的“橋梁”，通過(guò)“云邊協(xié)同+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)+人工智能”技術(shù)，可聚合點(diǎn)多、面廣、單體容量小的用戶側(cè)靈活資源，實(shí)現(xiàn)全時(shí)段可觀、可測(cè)、可調(diào)，并聚合成整體參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用、阻塞消除等輔助服務(wù)和電能量交易，促進(jìn)新型電力系統(tǒng)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)互動(dòng)運(yùn)行。
近年來(lái)，我國(guó)探索建設(shè)了若干虛擬電廠示范工程。如國(guó)家電網(wǎng)在江蘇、浙江、冀北、上海等地建設(shè)虛擬電廠試點(diǎn)，參與電力交易，實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等靈活資源互補(bǔ)協(xié)同調(diào)度和電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行；南方電網(wǎng)在廣州建成投運(yùn)了首個(gè)城市級(jí)虛擬電廠，在深圳建成國(guó)內(nèi)首個(gè)網(wǎng)地一體虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基于電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的負(fù)荷資源精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。2022年1月30日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)》提出，支持用戶側(cè)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負(fù)荷聚合商、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、綜合能源服務(wù)商等參與電力市場(chǎng)交易和系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。
虛擬電廠所含的靈活資源由聚合商運(yùn)營(yíng)，涉及兩層市場(chǎng)交易機(jī)制：上層是傳統(tǒng)的集中式交易，虛擬電廠對(duì)外可作為市場(chǎng)主體參與競(jìng)價(jià)、出清；下層為靈活資源的分布式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，可基于區(qū)塊鏈等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。上層集中式交易與下層分布式交易協(xié)調(diào)互動(dòng)，將提高多方參與者的整體利益。因此，應(yīng)根據(jù)靈活資源參與調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、備用、阻塞消除等輔助服務(wù)和電能量交易的特點(diǎn)，研究包含多個(gè)聚合商的集中式、分散式、分布式模式相結(jié)合的交易模式，以及靈活資源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易機(jī)制和過(guò)網(wǎng)費(fèi)動(dòng)態(tài)計(jì)算方法，保障市場(chǎng)效率與激勵(lì)的相容性，并合理分?jǐn)偼顿Y、運(yùn)行成本。
推動(dòng)用能權(quán)與碳交易等市場(chǎng)協(xié)同
2021年9月11日，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控制度方案》提出，進(jìn)一步完善用能權(quán)有償使用和交易制度，加快建設(shè)全國(guó)用能權(quán)交易市場(chǎng)，推動(dòng)能源要素向優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件好的地區(qū)流動(dòng)和集聚。其實(shí)，早在2016年，國(guó)家發(fā)改委就在浙江、福建、河南、四川開(kāi)展了用能權(quán)有償使用和交易試點(diǎn)。同時(shí)，河北、山東、江西、湖北、江蘇等地也積極探索用能權(quán)相關(guān)交易。
用能權(quán)有償使用和交易制度建設(shè)的關(guān)鍵是初始用能權(quán)確權(quán)和用能權(quán)交易機(jī)制設(shè)計(jì)。國(guó)家發(fā)改委的試點(diǎn)方案提出，在初始用能權(quán)確權(quán)方面，區(qū)分產(chǎn)能過(guò)剩行業(yè)和其他行業(yè)、高耗能行業(yè)和非高耗能行業(yè)、重點(diǎn)用能單位和非重點(diǎn)用能單位、現(xiàn)有產(chǎn)能和新增產(chǎn)能，實(shí)施分類(lèi)指導(dǎo)。鼓勵(lì)可再生能源生產(chǎn)和使用，用能單位自產(chǎn)自用可再生能源不計(jì)入其綜合能源消費(fèi)量。規(guī)范初始用能權(quán)確權(quán)行為，做到公平、公開(kāi)、透明、有序，減少自由裁量權(quán)，建立爭(zhēng)端解決機(jī)制。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，雖然碳排放權(quán)交易比用能權(quán)交易更能獲得社會(huì)關(guān)注，但實(shí)際上用能側(cè)才是解決高耗能、高污染、高排放問(wèn)題的關(guān)鍵。在電力行業(yè)，用能權(quán)表現(xiàn)為用電權(quán)，可作為用電總量控制的目標(biāo)。由于電能是清潔、高效、便捷的二次能源，可實(shí)現(xiàn)零排放，因此應(yīng)考慮發(fā)電所用的一次能源是否清潔，這涉及電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和綠色電力調(diào)度。
在一個(gè)發(fā)、用平衡的電力系統(tǒng)中，根據(jù)各類(lèi)電源的發(fā)電量，可確定電力用戶總用電量的含碳量和可再生能源電力的消納量。由于電能的同質(zhì)化和不可分特性，每個(gè)用戶用電量的含碳量和可再生能源電力的消納量可根據(jù)其用電量占比進(jìn)行分配。可參照初始用能權(quán)確權(quán)方法對(duì)各類(lèi)用戶進(jìn)行用電權(quán)初始分配，推動(dòng)用戶進(jìn)入電力市場(chǎng)或用電權(quán)、碳排放配額、國(guó)家核證自愿減排量、綠證等市場(chǎng)開(kāi)展交易，并將交易結(jié)果與碳排放權(quán)配額、可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重的考核評(píng)估相關(guān)聯(lián)。通過(guò)引入用電權(quán)分配和交易，可實(shí)現(xiàn)電力交易、碳排放權(quán)交易和綠證交易的統(tǒng)籌銜接。
《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》指出，售電側(cè)有效競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制尚未建立，發(fā)電企業(yè)和用戶之間的市場(chǎng)交易有限，市場(chǎng)配置資源的決定性作用難以發(fā)揮，但近7年的電改多集中在發(fā)電側(cè)，對(duì)用戶側(cè)的重視不夠，在一定程度上影響了改革的順利推進(jìn)。因此，應(yīng)強(qiáng)化用戶側(cè)電價(jià)與市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)、完善，為碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)提供體制機(jī)制保障。
（作者供職于華南理工大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)與電力市場(chǎng)研究所）
