中國儲能網(wǎng)訊:唐程輝 國網(wǎng)能源研究院有限公司
長期以來,在國家全額保障性收購政策支持下,以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的新能源參與電力市場(簡稱“入市”,下同)的總體電量占比不高,新能源發(fā)電大多按照政府定價(jià)由電網(wǎng)企業(yè)收購。隨著全國統(tǒng)一電力市場、尤其是現(xiàn)貨市場建設(shè)的不斷深入,新能源作為未來新型電力系統(tǒng)的主體電源,勢必要逐步放開參與市場。由于陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電步入平價(jià)階段不久,入市后因電價(jià)形成機(jī)制變化帶來電價(jià)波動風(fēng)險(xiǎn),需特別關(guān)注入市后的收益變化情況,統(tǒng)籌新能源入市和實(shí)現(xiàn)合理收益,保障新能源發(fā)電項(xiàng)目的投資積極性,促進(jìn)新能源健康、可持續(xù)發(fā)展。
本文首先從電力系統(tǒng)視角論述新能源入市的必然趨勢,進(jìn)而站在新能源企業(yè)視角分析入市的現(xiàn)實(shí)困難,最后圍繞統(tǒng)籌新能源市場化消納與發(fā)展積極性,提出新能源參與電力市場的思路。
01
新能源入市
是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的必然趨勢
從市場運(yùn)行的角度,隨著新能源占比不斷提升和市場化建設(shè)的深入推進(jìn),新能源入市是實(shí)現(xiàn)社會福利最大化的必然要求。通常來說,電力市場資源配置范圍越廣、競爭越充分,資源優(yōu)化配置的效率越高。新能源參與市場后,按照市場規(guī)則形成分時(shí)電價(jià)、承擔(dān)調(diào)節(jié)成本,能夠發(fā)現(xiàn)新能源發(fā)電的真實(shí)價(jià)值,激勵新能源企業(yè)主動提高自身預(yù)測精度與功率調(diào)節(jié)能力,同時(shí)公平承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本。在新能源占比較高的地區(qū),若新能源一直不參與市場,僅作為邊界條件,則將出現(xiàn)因市場“割裂”導(dǎo)致的市場價(jià)格信號偏離,且隨著新能源度電成本的下降,在保障性收購的支持下將無序發(fā)展,進(jìn)一步降低電力市場資源優(yōu)化配置效率,而由此帶來更高的電力系統(tǒng)綜合成本,造成常規(guī)機(jī)組承擔(dān)不公平責(zé)任,終端用能成本上升。國家發(fā)改委、國家能源局《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》(發(fā)改體改〔2022〕118號)明確提出,“到2030年,新能源全面參與市場交易”。
其次,我國電力系統(tǒng)中實(shí)際存在市場定價(jià)與政府定價(jià)“雙軌制”,由此帶來各自的發(fā)用電匹配需求,一定程度上也要求逐步放開新能源入市。2021年10月,《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場化改革的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2021〕1439號)下發(fā)后,明確要推動工商業(yè)用戶都進(jìn)入市場。未來,只有居民(含執(zhí)行居民電價(jià)的公益性事業(yè)用戶等)、農(nóng)業(yè)用戶不參與電力市場(即非市場化用戶),執(zhí)行政府定價(jià),該部分電量不到全社會用電量的20%。隨著“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下新能源發(fā)電的快速增長,超過非市場化用戶用電增速,若新能源仍不參與電力市場,將導(dǎo)致政府定價(jià)的新能源電量實(shí)際由市場化用戶消納,隨著電網(wǎng)代理購電規(guī)模的不斷縮小,政府定價(jià)電量與市場化電量價(jià)差引起不平衡資金,降低市場資源優(yōu)化配置效率。因此,在山西、甘肅等新能源占比較高的地區(qū),由于新能源總共能分到的保障性收購(即政府定價(jià))電量有限,隨著新能源裝機(jī)的快速提高,平均到每一個(gè)新能源場站,實(shí)際能夠執(zhí)行的保障性利用小時(shí)數(shù)將逐漸降低。
因此,新能源入市是大勢所趨,但若不能妥善處理入市與合理收益問題,可能挫傷新能源發(fā)展的積極性。新能源項(xiàng)目在建設(shè)過程中,通常會考慮未來20、25年,甚至更長時(shí)間的電價(jià)收入,亟需由政府早日明確新能源入市預(yù)期。同時(shí),新能源企業(yè)自身也必須認(rèn)識到市場化消納的發(fā)展方向,及早準(zhǔn)備,在項(xiàng)目建設(shè)中充分考慮未來市場風(fēng)險(xiǎn)。
02
市場價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)等因素
降低了新能源企業(yè)入市動力
新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、波動性和反調(diào)峰特性,決定了平價(jià)階段初期在新能源占比較高的電力市場中,普遍缺乏與燃煤發(fā)電相同的電價(jià)競爭力。新能源步入平價(jià)階段,意味著在沒有政府補(bǔ)貼下,新能源上網(wǎng)電量以當(dāng)?shù)厝济夯鶞?zhǔn)價(jià)結(jié)算,能夠基本滿足項(xiàng)目投資收益要求。新能源參與市場尤其是現(xiàn)貨市場后,假設(shè)市場均價(jià)即燃煤基準(zhǔn)價(jià),從市場原理來看,新能源上網(wǎng)電量按照市場形成的分時(shí)電價(jià)結(jié)算,疊加需承擔(dān)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本后,綜合結(jié)算電價(jià)很可能低于燃煤基準(zhǔn)價(jià)。一方面,由于新能源發(fā)電的“反調(diào)峰”特性,在負(fù)荷高峰時(shí)段發(fā)電量相對較低,而低谷時(shí)段發(fā)電量相對較高,加權(quán)平均后的電價(jià)將有所下降。在新能源占比較高的電力系統(tǒng)中,新能源發(fā)電甚至直接決定供需形勢(凈負(fù)荷曲線),自然導(dǎo)致電量更多發(fā)在低電價(jià)時(shí)段。尤其是光伏發(fā)電占比較高的地區(qū),參與現(xiàn)貨市場后,新能源“反調(diào)峰”缺陷將暴露無遺。以山西現(xiàn)貨為例,近期多個(gè)月份光伏電站平均上網(wǎng)電價(jià)不足0.15元/千瓦時(shí),遠(yuǎn)低于0.332元/千瓦時(shí)的燃煤基準(zhǔn)價(jià)。另一方面,新能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動性意味著系統(tǒng)需要更多的備用、調(diào)頻、快速爬坡等資源以保障安全運(yùn)行,在現(xiàn)有市場規(guī)則下,這些成本很大部分通過輔助服務(wù)市場、“兩個(gè)細(xì)則”考核等方式分?jǐn)偨o新能源企業(yè),尚未向用戶側(cè)有效疏導(dǎo),部分地區(qū)此類成本最高可達(dá)0.08元/千瓦時(shí)左右。盡管新能源項(xiàng)目是否入市都可能承擔(dān)此部分成本,但由于此部分成本按照市場規(guī)則計(jì)算形成,新能源企業(yè)不免將其與市場建設(shè)相聯(lián)系,降低對市場的積極性。此外,同樣由于發(fā)電的隨機(jī)性,新能源無法提前一年、一個(gè)月準(zhǔn)確預(yù)測其電量及曲線,難以利用年度、月度中長期交易合同規(guī)避現(xiàn)貨價(jià)格風(fēng)險(xiǎn),也難以有效管理日前與實(shí)時(shí)市場中的曲線偏差風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步削弱了市場競爭力。若要求新能源在年度、月度簽訂高占比中長期交易合同,尤其是在缺乏靈活的合同交易或其他金融避險(xiǎn)工具下,反而將加大新能源收益風(fēng)險(xiǎn)。
因此,在新能源企業(yè)綜合考慮入市收益及風(fēng)險(xiǎn)的出發(fā)點(diǎn)下,在全額保障性收購政策的支持下,目前我國新能源總體入市比例不高。一方面,長期以來,我國新能源按照風(fēng)電、光伏全額保障性收購管理政策要求,以“保量保價(jià)”的保障性收購為主,按照《關(guān)于做好風(fēng)電、光伏發(fā)電全額保障性收購管理工作的通知》(發(fā)改能源〔2016〕1150號)文件要求,保障性利用小時(shí)數(shù)以內(nèi)的電量執(zhí)行政府定價(jià),以外的電量參與市場。在我國中、東部等新能源占比相對不高的省份,大多按此原則放開新能源入市。另一方面,盡管國家在2021、2022年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策中,均明確提出新建項(xiàng)目可自愿參與市場化交易,但綜合考慮到未來市場多重風(fēng)險(xiǎn),在現(xiàn)有條件下新能源企業(yè)主動入市積極性不高,除非新能源企業(yè)預(yù)期可在市場中獲得足夠高上網(wǎng)電價(jià)(如能夠簽到長周期購電協(xié)議),或入市后能夠保留其靈活選擇退市的權(quán)利?;谏鲜鲈颍試W(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)為例,近年來內(nèi)新能源市場化交易規(guī)模持續(xù)提升,但占上網(wǎng)電量的比重始終維持在3成左右。
03
統(tǒng)籌新能源市場化消納與發(fā)展積極性
尊重歷史沿革和客觀實(shí)際,區(qū)分存量、新建新能源項(xiàng)目參與市場,明確入市具體路徑,通過綠證、綠電交易發(fā)現(xiàn)環(huán)境價(jià)值,出臺電價(jià)支持機(jī)制等配套政策,完善新能源參與市場的交易組織方式、價(jià)格機(jī)制以及相關(guān)銜接機(jī)制,推動新能源市場化消納。
一是通過發(fā)現(xiàn)環(huán)境價(jià)值提升新能源發(fā)電的綜合競爭力。2017年起,我國建立了綠證核發(fā)與自愿認(rèn)購交易制度,但綠證僅納入陸上風(fēng)電和集中式光伏;2021年9月,我國啟動了全國綠電交易試點(diǎn),用戶參與交易同時(shí)獲得電能量與綠證。整體來看,綠證、綠電交易規(guī)模均較為有限,依據(jù)綠證認(rèn)購平臺數(shù)據(jù),截至2022年8月10日,通過綠證交易累計(jì)出售的綠證對應(yīng)新能源上網(wǎng)電量僅為20.5億千瓦時(shí);2021年國網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)內(nèi)累計(jì)組織開展綠電交易75.2億千瓦時(shí),僅約當(dāng)年新能源上網(wǎng)電量的1%。下一步,需建立統(tǒng)一規(guī)范的綠證體系,實(shí)現(xiàn)各類可再生能源類型及電量的全覆蓋,推動綠證作為可再生能源環(huán)境價(jià)值的唯一憑證。同時(shí),借鑒美國部分州、澳大利亞等國家和地區(qū)的“配額制+綠證”的可再生能源發(fā)展激勵政策,以綠證作為我國可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重完成的唯一計(jì)量方式,充分考慮用戶側(cè)承受能力,強(qiáng)化可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重考核,分階段、分類型引導(dǎo)用戶側(cè)通過綠證、綠電交易獲取綠證,提升新能源發(fā)電的環(huán)境價(jià)值收益。
二是探索建立政府授權(quán)差價(jià)合約等電價(jià)支持機(jī)制。為保障新能源入市后的合理收益,防止因市場總體電價(jià)水平過低導(dǎo)致新能源發(fā)展動力不足,可考慮用戶承受能力,按照激勵相容的原則,建立新能源參與市場后的電價(jià)支持機(jī)制??墒孪冉⒈臼⌒履茉窗l(fā)電收益率標(biāo)準(zhǔn),據(jù)此分別計(jì)算風(fēng)電、光伏發(fā)電目標(biāo)電價(jià),當(dāng)出現(xiàn)因市場整體供大于求等導(dǎo)致新能源無法滿足收益要求,則按照一定方式進(jìn)行補(bǔ)償。如以月為周期,若風(fēng)電/光伏發(fā)電系統(tǒng)平均結(jié)算電價(jià)低于目標(biāo)電價(jià),則補(bǔ)償差價(jià)部分(目標(biāo)電價(jià)-系統(tǒng)平均結(jié)算電價(jià))。當(dāng)風(fēng)電/光伏發(fā)電系統(tǒng)平均結(jié)算電價(jià)高于等于風(fēng)、光目標(biāo)電價(jià),不進(jìn)行結(jié)算電價(jià)調(diào)整。
三是完善適應(yīng)新能源占比逐漸提高的市場交易機(jī)制??紤]到新能源發(fā)電預(yù)測精度隨預(yù)測提前時(shí)間的縮短而提高的特點(diǎn),完善適應(yīng)新能源發(fā)電特性的中長期交易機(jī)制,逐步縮短交易周期,探索在運(yùn)行日前2、3天組織的中長期連續(xù)交易,合理引導(dǎo)新能源在年度、月度、月內(nèi)及更短周期中長期交易的合同比例。做好現(xiàn)貨市場規(guī)則和“兩個(gè)細(xì)則”考核之間有效銜接,避免對新能源發(fā)電的重復(fù)考核。引導(dǎo)電動汽車、工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷等通過虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等模式參與電力現(xiàn)貨市場,推動各類靈活資源主動參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)并獲得合理收益,促進(jìn)“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動消納新能源。
在文章撰寫過程中,華能集團(tuán)、華電集團(tuán)、國家能源集團(tuán)和國電投集團(tuán)電力市場專家對文章內(nèi)容提出了寶貴建議,在此表示衷心感謝。