作者：成潤婷，張勇軍，李立浧，丁茂生，鄧文揚，陳皓勇，林靖淳
來源：面向高比例可再生能源消納的電力市場建設及研究進展[J].中國工程科學,2023,25(2):89-99.
編者按
完善的電力市場可在電力資源配置方面發(fā)揮決定性作用，是保證各類市場主體開展活躍的供需互動、促進可再生能源消納的關鍵機制；針對性開展電力市場中影響可再生能源消納因素的綜合性分析，也是相關應用研究亟需。
中國工程院李立浧院士研究團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2023年第2期發(fā)表《面向高比例可再生能源消納的電力市場建設及研究進展》一文。文章重點考慮全時間尺度下促進可再生能源消納相關的交易機制，概述國外典型電力市場結構及運行情況，梳理相應電力市場結構及機制中促進可再生能源消納的關鍵影響因素；圍繞可再生能源消納的多維關鍵影響因素，深入分析我國各類市場結構和不同機制的建設現狀，歸納促進可再生能源消納電力市場建設面臨的挑戰(zhàn)。
一、前言
隨著化石燃料短缺、環(huán)境污染、能源安全等問題日益突出，加快能源轉型成為普遍共識，可再生能源（RE）進入了高速發(fā)展期。2021年，世界新增RE裝機量接近257 GW，RE裝機量約占世界能源總裝機量的38%。在我國，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為國家要求，未來的RE消費比重將持續(xù)增加；以化石能源為主導的電力系統(tǒng)逐步轉變?yōu)镽E主導甚至全部供應的新型電力系統(tǒng)。
電力系統(tǒng)RE消納作為系統(tǒng)工程，是輸電網建設協(xié)調規(guī)劃、市場規(guī)則改進、電網運行水平及技術提升等因素共同作用的結果。從系統(tǒng)條件看，電源調節(jié)性能、電網聯(lián)通能力、負荷規(guī)模及峰谷差是影響RE消納的重要因素。隨著高比例新能源電力系統(tǒng)的轉型，RE出力的強隨機性、波動性對電力系統(tǒng)的電力電量平衡產生極大影響，電力系統(tǒng)“雙峰”特性凸顯。同時，當前我國能源供需逆向分布情況較嚴重，資源富余地區(qū)的RE消納困難，而重負荷地區(qū)傳統(tǒng)燃煤機組占比高、RE參與程度低。為了克服進一步擴大RE消納、保持電力供應穩(wěn)定之間的矛盾，需要發(fā)電機組靈活配合、供需兩側積極互動，最終表現為電力系統(tǒng)安全、高效運行。在這一過程中，完善的電力市場可發(fā)揮對電力資源配置的決定性作用，為市場主體成員提供中長期交易平臺和日前、日內、實時交易平臺；合理反映電力在各種時空條件及供需關系下的價值，支持各類市場主體通過公平競爭獲利并開展活躍的供需互動。因此，完善的電力市場是促進RE消納的關鍵機制。
發(fā)達國家和地區(qū)的電力市場建設起步較早，以美國賓夕法尼亞 ? 新澤西 ? 馬里蘭聯(lián)合電力市場（PJM）、得克薩斯州電力可靠性委員會電力市場（ERCOT）、加利福尼亞州獨立系統(tǒng)運營商（CAISO）電力市場、歐洲統(tǒng)一電力市場為代表，通過互聯(lián)市場、財政激勵、綠證市場等方式促進RE發(fā)展并鼓勵消納；也因電源結構、市場目標、電力體制等因素的差異，各國面向高比例RE的電力市場建設重點不盡相同。相關研究圍繞RE在電力市場中的新能源消納模式及優(yōu)劣勢、RE相關的科學技術、電力市場促進RE消納的形勢及展望等展開，而促進RE消納的電力市場改革課題未見涉及。近年來，國內學者在促進RE消納的電力市場方面完成了一些綜述性研究，主要圍繞現貨交易市場、調峰服務市場等細分方向展開，研究對象呈現模塊化特征。例如，總結了現貨交易的基本框架、組織流程、市場銜接等機制，側重討論跨區(qū)域現貨交易對RE消納的影響；概述了國外成熟現貨市場、我國試點省份現貨市場的建設特點及促進RE消納的市場機制，分析了未來我國現貨市場建設的主要挑戰(zhàn)；結合我國電力調峰輔助服務市場的發(fā)展背景及各地區(qū)發(fā)展實際，提出了面向高比例RE的消納調峰輔助服務市場建設設想；梳理了各國的RE補貼及配額制度，但未開展與RE消納相關因素的深入分析。
在此背景下，梳理國外不同特性市場結構及機制中影響RE消納的關鍵因素，分析我國不同電力供需特性的地區(qū)市場發(fā)展態(tài)勢，將為電力市場的持續(xù)建設及優(yōu)化提供支持。文章著重考慮全時間尺度下促進RE消納的交易機制，開展國外案例梳理和關鍵影響因素提煉，圍繞關鍵影響因素分析國內相關市場的建設現狀及面臨挑戰(zhàn)；立足國情并結合“雙碳”戰(zhàn)略目標，展望面向高比例RE消納的電力市場建設要素。
二、國外面向高比例RE消納的電力市場結構及機制
（一）中長期及現貨交易高比例RE電力市場
1. 中長期交易市場
RE發(fā)電規(guī)模較大的國家都建立了競爭性的電力市場，RE發(fā)電可參與場外雙邊合同、現貨市場，通過冗余容量及運行策略參與輔助服務市場。美國的大部分發(fā)電商、英國的RE機組可直接參與各類電力中長期交易、現貨交易、實時平衡機制，采用購電協(xié)議（場外雙邊協(xié)議）形式承擔與其他類型電力供應商同等的責任。在歐洲，RE參與電力交易機制的形式更加多樣，與政策機制創(chuàng)新密切關聯(lián)，如德國對大型新能源電站實行“直接交易”機制，需要參加電力市場以獲得市場溢價補貼。
2. 現貨交易市場
電力現貨市場包括日前市場、日內市場、實時市場，多數國家采用3種市場的組合方式。美國電力市場發(fā)展的核心在于推動現貨市場運行精細化，據此提高系統(tǒng)運行的可靠性和經濟性。大部分系統(tǒng)運營商采用電能 ? 輔助服務（備用）聯(lián)合出清模型，經由稀缺定價機制向參與調峰企業(yè)提供盈利空間；提高出清顆粒度、預測度，提升系統(tǒng)靈活性并促進RE消納。在跨區(qū)現貨市場方面，建立買賣區(qū)域之間的不平衡電量市場，協(xié)調多區(qū)域電力現貨市場融合。
歐洲各國電力資源分布不均衡，現貨市場發(fā)展的核心在于實現更大范圍內的RE優(yōu)化配置，增強多個國家電力市場的耦合度、大范圍的能量互濟能力。日前市場采取了跨區(qū)傳輸、跨價格耦合的統(tǒng)一出清模型，日內市場則在各國范圍內獨立組織電力市場。針對RE的間歇性，一些國家開始采用潮流耦合模型來提高日內市場的滾動頻率、增強RE消納的市場信號，進而刺激市場提供充足的靈活度。
（二）輔助服務市場及需求側響應機制
1. 輔助服務市場建設
隨著RE并網規(guī)模的不斷擴大，傳統(tǒng)調節(jié)手段無法維持具有高比例RE特征的電力系統(tǒng)安全運行。建設輔助服務市場，旨在容納一系列先進能源技術，激發(fā)各類市場主體參與高比例RE系統(tǒng)調節(jié)的積極性，從而應對RE的隨機性及波動性對電力系統(tǒng)帶來的問題，提高RE在系統(tǒng)內的消納比例。
為了提高輔助服務市場的活躍度、增大應對高比例RE系統(tǒng)的電力備用容量，在以美國PJM為代表的全電量競價現貨市場中，發(fā)電企業(yè)的調峰收益表現在不同時間能量市場的實時電價變化；在現有價格機制方面，英國、北歐國家的市場主要以雙邊協(xié)議、競價交易的形式，按協(xié)議價格、報付價格、出清價格分攤給終端用戶。為增強高比例RE系統(tǒng)的電壓支撐與調節(jié)能力，美國得克薩斯州電力市場建立了毫秒級響應速度的調頻服務、加利福尼亞州積極推動具有靈活性的爬坡產品；北歐國家2011年啟動了含快速頻率響應的輔助產品類型，包括柔性負荷、可再生分布式電源、儲能資源，以數百毫秒級的響應速度來應對高比例RE電力系統(tǒng)的低慣量問題。
2. 需求側響應機制
在電源側調節(jié)能力以外，規(guī)模小、多元化的需求側解決方案為高比例RE系統(tǒng)提供了靈活調節(jié)能力。隨著RE占比逐步提高，需求側資源較多同時參與電能量市場、調頻市場、備用市場，再由RE提供系統(tǒng)可調節(jié)容量及調節(jié)靈活性。依托成熟的電力市場環(huán)境，發(fā)達國家建立了包含RE需求側資源參與各細分市場在內的交易規(guī)則及機制。2020年，美國聯(lián)邦能源管理委員會啟動了RE分布式資源聚合商參與市場投標，拓展了需求側應用空間。歐洲電力市場重在完善信息披露制度、加強零售市場競爭、實施用戶數據保護，促使RE分布式資源用戶從消費者轉化為產銷者；發(fā)布相關政策，使自產自銷用戶無需支付服務運營費用，推動電網側含RE的分散資源深度參與電力市場。
（三）促進RE消納的其他機制
1. RE消納政策
為了鼓勵消納RE，很多國家制定了針對性補貼政策，如固定上網電價機制（英國、北歐國家、澳大利亞）、溢價補貼（德國）、生產稅及投資稅抵扣（美國）等，同步實施配額制等強制型消納RE的機制。歐盟鼓勵以市場化招投標方式確定RE上網電價，合理降低補貼資金規(guī)模。英國要求電力供應商提供一定比例的RE發(fā)電量以履行RE義務，美國采用了與綠證市場相結合的RE消納配額制。
2. 綠證市場和碳市場
綠證市場以滿足發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶等市場主體出售、購買、消費綠色電力的需求為建立目標，綠電交易結算結果影響電力用戶獲得的綠證數量；作為在電力市場交易以外向RE發(fā)電企業(yè)提供綠證市場盈利的平臺，驅動市場增加綠色電力供應。碳市場旨在通過繳納碳稅、購買碳排放權、購買綠證等方式，增加傳統(tǒng)化石能源發(fā)電廠的生產成本，進而調整電源結構并推動碳減排。從市場運作機理角度看，電力市場、碳市場、綠證市場通過價格和供需關系來深刻影響市場主體的決策及RE消納情況。
歐盟碳排放權體系采用總量控制與交易模式進行碳排放控制及碳稅限制，德國額外就運輸、建筑等高排放行業(yè)實行碳定價體系。瑞典和挪威在2012年即建立了聯(lián)合綠色證書市場。在歐盟范圍內，電力市場和碳市場主要通過價格傳遞、碳排放成本轉移的形式，引導市場主體自主決策并驅動實現協(xié)同運行，衍生的碳期貨、綠色債券豐富了金融市場。美國加利福尼亞州較為成功地實現了電力市場和碳市場的協(xié)同運作，考慮電價引入碳價或將加大末端電力用戶成本，對社會投資售電商采取委托拍賣的價格競爭機制，起到了傳導碳排放成本和環(huán)境價值、維護終端用戶價格平衡的雙重作用。梳理的國外促進RE消納的市場結構及相應機制如表1所示。
表1 國外促進RE消納的市場結構及相應機制
三、我國促進RE消納的電力市場建設進展
（一）電力市場結構
我國電力市場體系齊備，空間上覆蓋省際、省內交易，時間上覆蓋年、月、月內等中長期交易及日前、日內現貨交易，標的上覆蓋電量、輔助服務等交易，形成了以中長期交易為主、現貨交易為輔的交易模式。中長期交易有利于促進清潔能源大范圍消納、穩(wěn)定電力市場供需、支持市場主體規(guī)避風險；現貨交易側重解決中長期交易與實際運行之間的偏差，可作為RE穩(wěn)定消納的重要補充類型。目前，RE參與電力市場的方式主要有中長期電量市場，日前、實時現貨市場，輔助服務市場（見圖1）。
圖1 我國電力市場結構及影響RE消納的因素
（二）電力市場促進RE消納機制
1. 中長期交易及現貨交易市場
我國電力市場以省間、省內兩級運作為框架：先以省間交易滿足大范圍資源配置要求，再由省內交易保障電力電量供需平衡并進一步優(yōu)化資源配置。建立了北京、廣州2個電力交易中心協(xié)調跨省、跨區(qū)交易，發(fā)布了跨區(qū)、跨省的中長期交易規(guī)則，推動中長期市場與現貨市場的有效銜接、省內富余電力現貨交易?？缡?、跨區(qū)交易以年度、月度為主，跨區(qū)現貨交易僅在國家電網有限公司調管范圍內的區(qū)域之間開展，暫不支持非區(qū)域內的省間開展。廣東、重慶等8個省份已經開展電力現貨市場試點，但電力系統(tǒng)調度一定程度上保持著計劃管理特點。相比國外市場，國內電力現貨市場的成熟度仍有一定差距。
2. 輔助服務市場建設及需求側響應機制
針對大規(guī)模RE發(fā)電并網，圍繞調峰并部分輔以調頻，逐步開展政府主導框架下的電力輔助服務市場建設。截至2020年，輔助服務市場已在東北、華北、華東、西北等地區(qū)啟動，全國范圍內基本建立了相應機制。入網協(xié)議、輔助服務管理細則等規(guī)定了由發(fā)電企業(yè)提供輔助服務，區(qū)分了基本輔助服務、有償輔助服務。輔助服務市場建設達到了提高火電機組參與調峰調頻的主動性、降低RE棄電率的目標。
隨著代理聚合商、虛擬電廠的出現，智能化電網建設的推進，電網需求側資源的靈活性顯著提升。與國外需求側響應深度參與電力現貨市場不同，國內僅有部分省級市場引入用戶側以“報量不報價”方式參與市場，大部分用戶側可參與需求響應調節(jié)、不參與現貨市場競爭。這一需求側響應格局限制了儲能、分布式資源聚合商等第三方市場資源的優(yōu)化配置空間。
3. RE消納責任權重制及綠證市場、碳市場
在我國現行政策中，消納責任主體為電網企業(yè)、配售電公司、電力用戶、自備電廠企業(yè)；以實際消納量作為消納責任權的主要完成方式，還可購買超額消納量、綠證進行補充，調動各方積極性以促進RE消納。目前，國家已明確各地2030年前的消納責任權重，寧夏、安徽等省份發(fā)布了RE消納保障方案，除甘肅、西藏外的所有省份完成了2021年RE電力消納責任權重。
我國自2021年起正式開展以綠色電力產品為標的物的綠色電力中長期交易試點工作。中國綠色電力證書認購交易平臺數據顯示，截至2022年11月，風電證書累計核發(fā)量為3707.14萬張，累計掛牌率為21.97%，累計交易率為6.19%；光伏證書累計核發(fā)量為1872.78萬張，累計掛牌率為23.51%，累計交易率為23.01%。
我國自2013年起陸續(xù)上線了8個試點碳市場，覆蓋電力、交通、建筑等高排放行業(yè)，近3000家重點排放單位；主要以免費分配的方式配置碳排放配額，根據不同行業(yè)特點采用基準線法、歷史強度法等確定分配數量。碳市場分為初始分配市場、自由交易市場，采用掛牌交易、單向競價等交易形式。梳理的我國促進RE消納的市場機制如表2所示。
表2 我國促進RE消納的市場機制
（三） 電力市場建設面臨的挑戰(zhàn)
1. 協(xié)調發(fā)展、銜接合理的碳市場和綠證市場尚未建成
在我國相對寬松的RE消納責任權重約束下，綠證市場尚未成熟運作，基于綠證自愿認購體系的市場反應冷淡、交易規(guī)模偏低；參與綠證認購的大量交易主體，與電力市場、碳市場交易主體的重合度不高。與發(fā)達國家的市場相比，國內綠證市場與電力市場、碳市場的耦合性不強，碳電價信號難以通過市場銜接傳遞至電力市場主體，導致資源配置能力有限。電力市場、綠證市場、碳市場仍需充分協(xié)調發(fā)展，才能活躍綠電交易、促進RE消納。
2. RE強制消納下的市場交易存在風險
隨著RE快速發(fā)展，參與中長期交易的RE交易規(guī)模逐步擴大；為了充分保證RE消納，火電機組逐步退出成為必然趨勢。以控制火力發(fā)電出力為主的傳統(tǒng)調峰方式難以滿足電網調峰需求，無法保障中長期交易合約中的RE全部消納，甚至影響電網的安全運行；由于RE存在強波動性、隨機性，與跨區(qū)現貨交易時段難以匹配，交易主體局限在電網公司調管范圍以內。亟待引入RE參與市場的機制，推動日以內短時序的跨省跨區(qū)交易，進而改善更大區(qū)域內的能源資源優(yōu)化配置。此外，RE出力的不穩(wěn)定可能導致現貨市場實時價格的劇烈波動，為了規(guī)避火電缺額、價格波動等風險，還需推進中長期市場與現貨市場，中長期及現貨市場與輔助服務市場、金融市場的有效銜接。
3. 配套輔助服務市場建設滯后
我國電力輔助服務市場仍處于政府主導、計劃色彩濃厚的發(fā)展階段，輔助補償費用由發(fā)電企業(yè)承擔。該機制無法真實反應輔助產品價格、市場供需關系，發(fā)電企業(yè)主動參與市場的積極性不高。國外成熟的電力市場，除基本的調峰、調頻產品以外，衍生了快速頻率響應、緊急備用產品等面向高比例RE電力系統(tǒng)的多元化輔助產品，以完備的輔助市場服務支撐了高比例RE電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。相比之下，國內輔助服務產品種類較少，快速響應類產品缺乏，未建立日內短時序的跨省、跨區(qū)輔助服務市場，可再生電源參與雙調輔助市場容量小、靈活性低；深度調峰的煤電機制面臨頻繁啟停的成本問題，進一步制約了輔助服務市場的活躍度。
4. “源儲荷”可調節(jié)資源交易環(huán)境有待發(fā)展
隨著電力市場改革、數字電網建設，需求側資源在新型電力系統(tǒng)中的價值凸顯。國內僅有部分地區(qū)試點需求側響應參與現貨市場，需求側資源參與各類細分市場的規(guī)劃及交易規(guī)則不完備，集成“源儲荷”資源實現能效管理、能源交易、數據增值服務的多元商業(yè)模式也顯缺乏。
四、我國面向高比例RE消納的電力市場研究進展
RE規(guī)模持續(xù)擴大后將成為支撐電力系統(tǒng)供能的主體部分，發(fā)電、購電主體趨于多元化，面向高比例RE消納的電力市場建設更為復雜。梳理市場機制、交易模式、新型消納模式等方面的系列研究，有助于把握進一步促進RE消納、加速新型電力系統(tǒng)轉型的主攻方向，為我國面向高比例RE消納的電力市場建設提供堅實的理論與應用基礎。
（一）促進RE消納的電力市場與碳市場、綠證市場的耦合機制研究
電力市場、綠證市場、碳市場通過電價和供需關系體現相互影響，在現狀電力市場的基礎上健全綠證市場、碳市場，實現三者之間的銜接與協(xié)同發(fā)展，有助于引導綠電消納、優(yōu)化用能結構。研究認為，市場機制可以發(fā)現經濟減排、RE消納的優(yōu)化路徑，面向高比例RE電力系統(tǒng)的電力市場、綠證市場、碳市場深度耦合（見圖2）將全面推動我國經濟社會綠色低碳轉型。已有研究集中在電力市場、碳市場、綠證市場的協(xié)調運行方面。前期研究多為電力市場與碳市場、電力市場與綠證市場的關系及機制探討，如發(fā)現綠證的市場化交易可在不顯著增加責任主體成本的前提下有效提升RE電力消納量、綠證市場交易額，提出一種綠證市場下政府引導RE機組逐步參與電力現貨市場運營的補貼政策。后期研究則考慮了碳市場、綠證市場的交互影響，如闡明新配額制下電力 ? 綠證 ? 超額消納量多尺度市場的耦合互動關系，提出一種綠證、碳排放權聯(lián)合交易的市場模式，論證基于區(qū)塊鏈技術的綠證和碳交易市場聯(lián)合激勵機制。
圖2 可再生消納權責下電力市場、碳市場、綠證市場交互關系
（二）RE參與的中長期交易和現貨交易以及銜接機制研究
我國面向高比例RE消納的電力現貨市場仍處初級階段，RE發(fā)電穩(wěn)定參與現貨市場是建設難點。中長期市場與現貨市場的合理銜接是擴大現貨交易規(guī)模的重要基礎，相應銜接機制是促進RE消納的重要因素。因此，RE參與的中長期交易、現貨交易，其交易框架、定價機制、出清模型、配套市場等具有研究價值。基于電價差刺激市場分攤的方式，提出中長期交易中的不平衡分攤方法，用于拓寬現貨交易的發(fā)展空間。構建以跨省區(qū)電量交易、富余RE跨省區(qū)消納為主的交易框架，建立支撐RE大規(guī)模消納的跨省區(qū)市場交易模型。提出一種新能源報價機制，反映新能源邊際成本為零、平均成本遞減的成本特性以及新能源波動出力特性，針對性發(fā)展適應新型電力系統(tǒng)的現貨市場和火電容量市場耦合機制。構建計及期權合約、交易路徑的省間優(yōu)化出清模型，將期權模式引入合約市場交易以規(guī)避電價波動風險。引入最小塊概念，構建基于標準能量塊合約的中長期市場連續(xù)運營方案，適用于銜接現貨市場。
（三）面向高比例RE的輔助服務市場研究
電網的靈活性是促進RE消納的關鍵因素，而輔助服務市場是增強電網靈活性的重要手段。當前，適應現貨市場的備用輔助服務未能支持形成供需雙方均可申報量 / 價的市場。調頻、調峰服務是維持高比例RE電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本手段，高比例RE輔助服務市場建設可從交易品種、激勵機制、服務定價等方面著手，促進產品參與競爭市場、提高市場活躍度、盤活可調節(jié)資源，進而提高電力系統(tǒng)對RE供應的接納度。研究提出儲能、電動汽車等柔性負荷參與輔助服務市場的基本方式。發(fā)展基于備用輔助服務需求申報的現貨市場組織方法及出清模型，以“誰產生、誰承擔”原則構建備用費用分攤機制。建議將火電靈活性改造成本分解為發(fā)生棄電的RE分攤固定成本、參與現貨市場競爭回收的變動成本，以此將調峰市場納入電能量市場。論證提出了黑啟動、靈活爬坡等新型輔助服務市場產品的設計方案。
（四）面向高比例RE消納的需求側響應機制研究
在RE和新型負荷聚合商（如儲能、電動汽車、虛擬電廠）大規(guī)模接入配 / 用電側之后，整合分散的需求側資源參與電力市場并優(yōu)化配置相關資源成為構建新型電力系統(tǒng)的關鍵點。需求側響應是輔助服務市場的關鍵組成部分，可據此控制RE參與電力現貨市場的不穩(wěn)定風險，但在電力市場中的深度參與機制有待探索。已有研究較多關注發(fā)揮需求側可調節(jié)資源的靈活性，以不同的品種、模式參與電力現貨市場。提出一種多級現貨市場銜接框架，引導用戶側可調控資源主動參與系統(tǒng)的平衡調節(jié)服務，使需求側基于負荷聚合商引導的終端用戶參與多級耦合市場的調度。針對多樣化的交易需求，發(fā)展覆蓋多元市場主體的交易報價方式，構建多種靈活能量塊的交易出清模型。論證提出虛擬電廠參與電網調控與市場運營的技術架構，優(yōu)化控制各類資源的運行狀態(tài)，為電力系統(tǒng)提供更加靈活的調節(jié)能力。
五、我國面向高比例RE消納的電力市場發(fā)展建議
（一）協(xié)同電力市場、綠證市場、碳市場運作
碳排放權和綠證交易可以推動社會共同承擔RE消納帶來的增量成本，鼓勵市場交易主體自主優(yōu)化用電結構或用能方式。分析梳理電力市場、綠證市場、碳市場的聯(lián)動關系，面向產業(yè)和資源的實際需求，保持市場機制、政策工具的配套發(fā)展和有效銜接。在以可再生消納權重責任制為促進RE消納的主要手段，以配額制執(zhí)行碳排放交易機制的現狀條件下，需論證并新建碳排放權的配額與分配機制以及綠證分配機制，根據市場主體能源轉型的進度逐步收緊碳排放額度，穩(wěn)健提高RE消納量和綠證的市場競爭力。推動建立碳市場、綠證市場、RE消納市場的互認體系，合理簡化電力市場、綠證市場、碳市場、RE消納市場的交互流程，形成電價信號并傳遞至“源儲荷”環(huán)節(jié)，鼓勵社會主動參與綠能使用。
在考慮可再生消納權責的電 ? 碳 ? 綠證市場架構（見圖3）下，能量市場為用戶提供電力供應，電力用戶參與輔助服務市場及其他市場。在各類電力用戶中，超額消納責任主體可向超額消納量市場售賣消納量，未滿足消納義務的責任主體可購買消納量；RE發(fā)電商通過生產RE電力相應折算的綠色證書來抵消未滿足消納的部分。傳統(tǒng)能源發(fā)電商、電力用戶均受碳排放權的約束，可在碳交易市場上購買核證自愿減排量（CCER）或以綠證抵消超額排放量；CCER和綠證可按《可再生能源發(fā)電并網項目的整合基準線方法學》實現互認。據此，電力市場、綠證市場、碳市場、超額消納量市場實現互聯(lián)互通，直至綠證市場發(fā)展取代超額消納量市場，最大限度地提高RE在電力系統(tǒng)中的消納。
圖3 可再生消納權責下的電 ? 碳 ? 綠證市場架構
（二）完善RE參與現貨市場及其他市場的銜接機制
RE大規(guī)模接入帶來了隨機性和波動性，要求現貨市場建立跨區(qū)、跨省的模型，以更小的顆粒度出清。完善不同尺度的定價、交易機制，合理銜接中長期與日前、日內、實時交易，擴大RE交易的地域范圍和多級市場的跨度。為兩級運作過渡至省間統(tǒng)一報價乃至全國量價耦合以統(tǒng)一出清的機制作鋪墊，提高RE電力的價格競爭力。銜接容量市場、輔助服務市場，兼顧電力穩(wěn)定供應、綜合電力成本降低，從而協(xié)調RE電力與傳統(tǒng)火電更替，逐步擴大RE供能占比。經由金融市場指導市場價格并規(guī)避價格波動風險，協(xié)調多級電力市場發(fā)展，引導RE在電力系統(tǒng)中以市場化方式擴大消納比例。
（三）健全輔助服務市場的價格體系與服務品種
在輔助服務市場的服務價格方面，著力推動輔助服務交易參與市場競爭。細分輔助服務提供主體的類型，根據發(fā)電側以及用電側（如負荷聚合商、虛擬電廠、儲能等）不同主體的調節(jié)容量、速率、可靠性、RE利用率等指標，降低高比例RE電力的輔助服務提供主體參與競爭市場的準入條件和分攤成本。以差異化的價格機制體現多維價值，按照“誰提供、誰獲利，誰受益、誰承擔”的原則，逐步建立電力用戶參與分擔服務成本的共享機制；運用市場化手段釋放多元高比例RE主體的靈活調節(jié)潛力、激發(fā)輔助服務的活躍度，為擴大RE消納創(chuàng)造空間。
在輔助服務市場的交易品種方面，重在結合負荷靈活特性及電網需求，充分挖掘需求響應潛力。待電力市場運行成熟、價格信號趨于完善后，由實時市場逐步取代以輔助現貨交易為主要目的調峰產品。豐富備用、調頻等輔助服務產品，新增快速頻率響應、快速爬坡等輔助服務產品，積極應對高比例RE電力系統(tǒng)低慣性及無功支撐能力下降帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定性。
（四）推動需求響應深度參與面向高比例RE消納的電力市場
巨量的RE并網將顛覆傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的“源荷”特性并貫穿到低壓配電網。隨著數字電網的建設與應用、用戶側儲能及電動汽車等多元新型柔性負荷的增加，低壓居民用戶、負荷聚合商形成的負荷資源具有極大的調用潛力。
在市場機制方面，推動需求側響應參與市場競爭，再逐步拓寬參與輔助服務、現貨市場、中長期市場的程度。細分需求側資源類型、為不同市場類型提供的差異化服務，如工業(yè)負荷、空調負荷等可中斷負荷參與中長期市場交易，高比例RE電力快速響應負荷（如電動汽車、用戶側儲能等，具有秒級控制能力）可作為輔助服務市場的靈活資源參與現貨交易市場。進一步發(fā)展綜合需求響應，參與能源互聯(lián)網中的冷 ? 熱 ? 電 ? 氣相互轉化，增加響應維度并充分利用參與需求響應的RE電力。
在建設進程方面，初期可完善分時電價、有序充電、上網補貼等激勵政策，推動提高需求側資源的利用水平。隨著電力市場完善程度的提高，逐步將需求側用戶或聚合商作為市場主體，同步規(guī)范各市場主體的準入標準和技術認證；為高比例RE電力的響應服務主體提供優(yōu)惠政策，采用市場化方式調動需求側資源深度參與電力市場甚至能源互聯(lián)網中的多級耦合市場，為高比例RE電力系統(tǒng)提供充分的靈活性資源。
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