中國儲能網(wǎng)訊:2021年,英國啟動了凈零市場改革項目,旨在全面審查英國現(xiàn)有的電力市場設(shè)計,提出改革計劃,以期在2025年實現(xiàn)凈零排放。
2023年7月4日,英國國家電網(wǎng)(ESO)發(fā)布了凈零市場改革方案關(guān)于能源投資政策的結(jié)論。能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)英國天然氣電力辦公室(Ofgem)稱,正考慮應(yīng)用節(jié)點邊際定價機(jī)制,以實現(xiàn)2035年的電網(wǎng)脫碳計劃。
然而,節(jié)點邊際定價的改革提議在英國能源行業(yè)中引起了爭議。能源投資者認(rèn)為,新定價方式的公平性及定價模型的有效性都存疑。
為提高電網(wǎng)運(yùn)行效率,英國考慮把電力市場分為7個價區(qū)或數(shù)百個不同節(jié)點。每個節(jié)點的電價會依據(jù)其距離發(fā)電地點的遠(yuǎn)近而變化,不同節(jié)點的價格可能差異很大。
當(dāng)前,英國是統(tǒng)一的電力批發(fā)市場模式。發(fā)用電雙方可通過雙邊合同、電力交易所實現(xiàn)中長期和日前電力交易,這類交易電量約占到全部用電量的95%。市場參與者(發(fā)電商、中間商、大用戶等)無論在何地,接收到的都是相同的批發(fā)價格信號。
通常,發(fā)電商在不考慮電網(wǎng)阻塞的情況下自行安排生產(chǎn),但當(dāng)某地的發(fā)電量超過電網(wǎng)安全運(yùn)行允許的傳輸電量時,就會出現(xiàn)阻塞。一旦發(fā)生阻塞,電網(wǎng)運(yùn)營商就會在平衡市場采購電量及電力服務(wù),確保電力系統(tǒng)的實時平衡。
平衡市場由英國國家電網(wǎng)負(fù)責(zé)運(yùn)營,通過市場化手段解決合同電量和實際運(yùn)行之間的偏差電量。目前,平衡市場交易的電量占英國全部用電量的2%—5%。如果電網(wǎng)無法輸送電力,電網(wǎng)運(yùn)營商會要求發(fā)電商減少出力,并給予其一定補(bǔ)償,補(bǔ)償成本由終端用戶承擔(dān)。
但近幾年,英國電網(wǎng)的平衡成本不斷上升。Ofgem公布的信息顯示,自2018年以來,英國電網(wǎng)的平衡成本已增加284%。2022年,英國國家電網(wǎng)花費(fèi)了19億英鎊用于支付“阻塞成本”,包括補(bǔ)償可再生能源棄電。Ofgem表示,如果不進(jìn)行電力市場改革,平衡成本將“極速增長”,而這些成本最終將由消費(fèi)者買單。
平衡成本大幅增加的背景是,過去10年,英國可再生能源的比例大幅提高,系統(tǒng)波動性增大,短時能源緊缺的情況增加。與此同時,新能源發(fā)電所在地與負(fù)荷集中地之間的距離也越來越遠(yuǎn)。英國的新能源機(jī)組大多分布在蘇格蘭地區(qū),而負(fù)荷則集中在英格蘭,由于電網(wǎng)的傳輸能力有限,阻塞時常發(fā)生。
因此,為解決平衡成本不斷上升的問題,英國國家電網(wǎng)提出將電價模型轉(zhuǎn)向節(jié)點邊際定價,以降低系統(tǒng)的平衡成本。Ofgem委托能源咨詢公司FTI Consulting(FTI)進(jìn)行的最新研究發(fā)現(xiàn),如果改用節(jié)點邊際定價,到2040年電力系統(tǒng)可累計節(jié)省488億英鎊成本。
該研究還發(fā)現(xiàn),即使采用區(qū)域定價模式(Zonal Pricing),也不能顯著降低電網(wǎng)成本。英國國家電網(wǎng)認(rèn)為,區(qū)域定價模式只能“在短期解決部分問題”。節(jié)點電價則不同,根據(jù)模型,不同地區(qū)的年均批發(fā)電價將會有顯著差異。
研究報告指出,英國北部地區(qū)如蘇格蘭、英格蘭北部和威爾士北部的電價將是“歐洲最低價”,但英國南部地區(qū)則承擔(dān)全英最高電價。FTI公司的測算模型顯示,到2040年,英國不同地區(qū)的年均批發(fā)電價將在37—58.7英鎊/兆瓦時之間波動。
對于節(jié)點電價機(jī)制,英國各市場主體的態(tài)度并不統(tǒng)一。英國北部是能源富集地,希望借此降電價。英國東北部提斯河谷市市長Ben Houchen就表示,從生活成本和工業(yè)化角度來看,低廉的能源成本可能會為該市帶來機(jī)遇,該市有望得到更好的發(fā)展。
其他支持者認(rèn)為,節(jié)點邊際定價對英國的工業(yè)將產(chǎn)生重大影響,既能鼓勵發(fā)電商在英國南部投運(yùn)更多的風(fēng)電機(jī)組,同時還能在可再生能源富集的蘇格蘭地區(qū)推動新型綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,如電解氫,超級電池工廠等。
但對英國南部地區(qū)的用戶來說,如果實行節(jié)點邊際定價,他們將承擔(dān)全英最高電價,因此并不贊成這一改革方案。倫敦市市長Sadiq Khan呼吁政府機(jī)構(gòu)考慮所有的改革選項,并充分論證、研究電力市場改革方案對倫敦居民的影響。
英國重工業(yè)領(lǐng)域從業(yè)者也表達(dá)了他們的憂慮。能源密集型行業(yè)協(xié)會負(fù)責(zé)人Arjan Geveke指出,電價并不是影響重工業(yè)企業(yè)布局的唯一因素,“現(xiàn)有資產(chǎn)的多少、原材料獲取的便利程度以及是否接近終端客戶等,才是企業(yè)在建廠選址時考慮的重要因素”。
此外,部分發(fā)電商對節(jié)點邊際定價的態(tài)度也并不積極。不久前,英國最大的清潔能源投資商之一——SSE公司曾明確表達(dá)反對意見。該公司認(rèn)為,實行節(jié)點邊際定價將導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)更難預(yù)測未來的收入,推高企業(yè)的資本成本;其次,實行節(jié)點邊際定價后,如果由于電網(wǎng)阻塞導(dǎo)致機(jī)組棄電,發(fā)電商將不再獲得補(bǔ)償。
而對普通居民用戶和小型工商業(yè)用戶來說,修改批發(fā)市場定價方式的影響不會很大。Ofgem表示,售電商可讓消費(fèi)者選擇不同套餐,比如選擇有價格波動的彈性電價套餐或者選擇固定電價套餐。
“可變電價的好處在于,有消費(fèi)彈性的電力用戶可以通過改變用電習(xí)慣等方式,獲得適當(dāng)優(yōu)惠。比如,在電價較低時給電動汽車充電,或使用大功率電器,推動用戶側(cè)用電行為的改變。”
面對不同群體的意見,英國政府暫未做出決定。Ofgem表示,目前還沒有其他有效的的阻塞管理方案,節(jié)點邊際定價只是改革方案中的一個選項。英國政府正協(xié)同相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步研究,細(xì)化改革方案,力求為電力用戶爭取公平交易。
是否實行節(jié)點邊際定價,各利益主體尚在博弈,但是解決高比例可再生能源引發(fā)的阻塞問題已迫在眉睫。
英國國家電網(wǎng)市場開發(fā)主管Clan McLeavey-Revill表示,如何設(shè)計一個高效運(yùn)行的批發(fā)市場,是英國能源市場向凈零結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。目前,為緩解阻塞,電力系統(tǒng)運(yùn)營商使用再調(diào)度(Redispatch)操作的次數(shù)明顯增加。
McLeavey-Reville指出,當(dāng)前的統(tǒng)一市場模式缺乏實時準(zhǔn)確的批發(fā)電價,市場無法清晰地看到各地真實的電力供需情況,而平衡市場只能 “不透明且不精確地”傳達(dá)出每個地區(qū)的實時供需。對比來看,節(jié)點邊際定價將顯示出各地真實的電力實時價值,從而提高電網(wǎng)運(yùn)行效率,并入更多可再生能源。
“首先,節(jié)點邊際定價可以引導(dǎo)新建零排放資源和儲能資源建設(shè)在合適的位置,并激勵現(xiàn)有的化石燃料機(jī)組根據(jù)其所處位置、發(fā)電能力和經(jīng)濟(jì)性選擇繼續(xù)運(yùn)行、退出還是升級改造?!?
其次,節(jié)點邊際定價模式下的市場出清價格將為儲能和價格響應(yīng)資源提供符合市場條件的有效價格信號。隨著可再生能源的高比例發(fā)展,電力系統(tǒng)中的資源組合更加多樣,包括分布式資源、儲能、需求側(cè)響應(yīng)等都將參與市場。動態(tài)、實時且精細(xì)的價格信號有利于這些資源作出響應(yīng),而不是僅僅接收調(diào)度指令。
英國國家電網(wǎng)在其長期愿景中概述了英國電力市場設(shè)計的三個關(guān)鍵實施階段。
第一階段(2023-2027年)要快速增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活調(diào)度能力,包括半小時市場的運(yùn)行安排、零售市場改革、擴(kuò)大平衡市場準(zhǔn)入以及加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線建設(shè)。
第二階段的重點是調(diào)整投資政策,對差價合約(CfD)和容量市場進(jìn)行改革,實現(xiàn)2025— 2030年差價合約總額較目前增加3倍。
在最后階段(2030年后),英國將對整個電力市場進(jìn)行重新設(shè)計,讓需求側(cè)資源、儲能以及電網(wǎng)互聯(lián)發(fā)揮主要作用,提升電網(wǎng)靈活調(diào)度能力。
據(jù)英國國家電網(wǎng)預(yù)計,最終的凈零市場改革報告將于2023年秋季發(fā)布。