中國儲能網(wǎng)訊：雙碳目標驅(qū)動下，新能源將逐步成為我國的主體電源。隨著新能源機組的接入，電力系統(tǒng)供電的靈活性與充裕性不足的問題將會日益凸顯。其中，造成供電充裕性不足的直接原因就是可靠容量不足。逐漸增加的新能源發(fā)電機組確實可以提供非常豐富的電能量，但其對應(yīng)的可靠容量卻不高，無法應(yīng)對可能出現(xiàn)的負荷突變和發(fā)電機組故障。此外，在現(xiàn)有的電能量市場和輔助服務(wù)市場機制下，提供容量支撐的電力資源收益往往存在難以覆蓋成本的情況，無法解決供電充裕度不足的問題。
從電力市場保障發(fā)電容量充裕性的機制上看，當前國內(nèi)外主要采用的模式有稀缺電價、固定成本補償機制、容量市場機制等，還有一些衍生出的可靠性期權(quán)等帶有金融屬性的機制。澳大利亞、美國得州等采用的是稀缺電價模式。將電能量市場價格上限與失負荷成本掛鉤，通過電能量市場供需緊張而產(chǎn)生的高電價，一定程度反映所在地區(qū)發(fā)電容量充裕程度的不足，但容易造成價格的大起大落。而且這種波動性使得投資者實際上也很難完全根據(jù)短時供需緊張信號去做長期投資決策。相對稀缺電價，在電能量價格上下限控制在合理區(qū)間的國家，會采用成本補償或者容量市場機制以給予容量投資回收一個相對穩(wěn)定的預(yù)期，來引導(dǎo)資源投資。如智利、西班牙以及我國煤電、氣電、抽水蓄能等采用容量補償機制。該模式是對提供有效容量的資源給予直接的固定成本補償，實現(xiàn)刺激發(fā)電容量投資。而美國PJM、英國等采用的是容量市場機制。不同于成本補償機制中由行政定價確定補償金額，該模式是將資源可用容量作為交易標的，通過市場競爭形成容量補償價格。多種資源經(jīng)評估以可靠容量參與到容量市場競標。
鑒于我國電價政策以穩(wěn)定為基調(diào)，無論是中長期交易還是開啟現(xiàn)貨市場試點的地區(qū)，對電能量價格設(shè)置的上下限價格進行了控制。如對煤電的中長期交易設(shè)置上下浮動原則上均不超過20%，大多數(shù)省份的現(xiàn)貨申報價格上限為1.5元/度。在價格上限管制的情況下，固定成本難以通過電能量市場回收，不能有效引導(dǎo)對長期可靠容量的投資。因此，作為補充，需要設(shè)計相應(yīng)的容量成本回收機制，以保障容量的長期充裕度。除了過去對氣電、抽水蓄能給予的容量補償外，今年1月份我國按照《關(guān)于建立煤電容量電價機制的通知》要求，各省市正式啟動了煤電的固定成本容量補償機制。但此種容量補償方式更多是由政府或監(jiān)管機構(gòu)來核定容量電價，是一種類行政的做法，對何種資源進行補償也具有指定性。隨著中長期市場和現(xiàn)貨市場的完善，亟須探索以容量供需為基礎(chǔ)的容量市場機制，通過市場化手段為容量定價，并實現(xiàn)容量市場參與主體的多元化。
容量補償機制存在的問題
容量補償機制可以起到一定的激勵效果，但是無法取代容量市場機制，其主要原因是容量補償機制存在以下四個問題。
一是現(xiàn)行的容量補償機制主要用于解決火電機組的部分成本回收問題，但無法有效激勵風(fēng)光儲等其他多類型資源提高有效容量水平。特別是在當前雙碳目標的背景下，無法鼓勵其他低碳、近零碳的新型容量資源投入。
二是不同類型不同服役年限的容量資源主體的固定成本不同，對固定成本的回收需求也不相同。與風(fēng)電、光伏等新型電源相同，煤電亦存在可靠容量的概念。僅服役年限不同的煤電機組亦對應(yīng)著不同的可靠容量。通過市場化手段形成的容量定價機制更能反映容量資源的差異化質(zhì)量。
三是事前制定的確定性容量補償價格難以反映電力系統(tǒng)中容量充裕性的波動。不打破確定性容量補償價格，容量充裕度周期性波動與確定性容量補償價格之間的矛盾將更加難以調(diào)節(jié)。
四是容量費用支出并不能得到相應(yīng)的容量交付。容量資源的差異化質(zhì)量難以通過可靠容量評估機制直觀體現(xiàn)，在確定性容量費用的情況下，容易造成低質(zhì)量容量資源擠占高質(zhì)量容量資源的“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象。
容量市場演進路徑展望
在短期，火電是電量供應(yīng)主體，也是保證新能源優(yōu)先出清的前提，若火電在電力市場中的競價空間被壓縮，那么僅由電能量市場競爭形成的價格水平難以回收初始固定投資。而非水可再生能源尚未完全進入市場且不少存量項目仍有補貼收益。因此，在這一階段，先將火電納入容量市場，還可以將已參與電量市場的核電、水電、儲能等具有較高可靠容量的資源也納入容量市場。另外，在對新能源可靠容量評估的基礎(chǔ)上，引入少量無補貼參與電量市場的新能源主體入市，為未來培育以新能源為主體的容量市場意識。在具體試點選擇上，可以選擇電力現(xiàn)貨市場連續(xù)運行的地區(qū)，且在容量供應(yīng)相對寬松的情況下，建立簡單且操作性強的容量市場，并探索電容量市場和電能量市場、輔助服務(wù)市場的銜接方式，解決新能源接入帶來的供電充裕性和調(diào)節(jié)性不足等問題。比如在電力現(xiàn)貨市場已進入正式運行的廣東、山西等地，對火電、新能源和獨立儲能等已入市的資源，可以考慮在現(xiàn)貨市場正式運行1~2年更加成熟后，開展多元資源的容量市場試運行。
在中期，新能源發(fā)電逐步追趕上火電發(fā)電量，并基本上進入市場化交易。在這一階段，進一步細分容量資源價值，逐步放寬多類型電源參與容量市場的準入門檻，提高新能源主動提升可靠容量和參與容量市場的熱情。在多類型電源參與容量市場之前，必須形成有效的可靠容量評估機制，保證新能源和煤電同臺競爭的公平性。促進容量資源價值挖掘的容量市場機制不斷健全，初步建立涵蓋電能量市場、輔助服務(wù)市場、電容量市場的較為完善的電力市場商品交易體系。
在長期，新能源逐步成為電量供應(yīng)主體。在這一階段，通過區(qū)分不同容量類型，從低碳發(fā)展目標和靈活調(diào)節(jié)能力等方面體現(xiàn)出不同容量資源的差異性價值，在此基礎(chǔ)上完善可靠容量評估機制，形成價格引導(dǎo)容量資源投資的市場格局。通過分區(qū)出清和體現(xiàn)容量資源差異化價值的市場機制建設(shè)，推動容量市場成為引導(dǎo)電源建設(shè)和容量資源價值挖掘的主要手段。其中，必須持續(xù)強化可靠容量評估機制，完善供應(yīng)商信息披露制度。可靠容量評估機制和容量供應(yīng)商信息披露制度是各類型容量主體同臺競爭的前提，是形成隨容量充裕度水平波動而波動的容量價格需求曲線的關(guān)鍵，是容量市場持續(xù)健康發(fā)展的重要保障。
建立容量市場機制的建議
在推動容量補償機制向容量市場機制的過渡階段，需重點關(guān)注現(xiàn)行容量補償機制的不足，在容量市場機制設(shè)計上盡可能精準解決容量補償機制存在的問題。
第一，在實施容量補償機制的過渡階段，盡管容量補償機制的設(shè)計主要是為了補償那些提供了容量支撐但無法回收成本的資源，當前可能以火電為主，但還是要盡可能考慮市場的公平性原則，在容量補償上也給予其他電力資源相應(yīng)的補償主體地位，以各類資源實際能夠為系統(tǒng)提供的可靠容量作為補償依據(jù)，根據(jù)“同工同酬”原則界定各類資源容量價值，予以合理補償。比如山東在容量補償方面，盡管評估可靠容量的方法有待逐步完善，但從資源品種上，就納入了進入電力市場的核電、風(fēng)電、光伏、獨立儲能、虛擬電廠等多種資源。
第二，建立體現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)能力和碳排放水平的可靠容量評估機制。有效評估包括風(fēng)光儲多類型資源的可靠容量水平，形成基于可靠容量獲得回報的容量市場機制，以激勵煤電電源之外的多類型資源主動提升可靠容量水平，之后再按需求關(guān)系交易。通過不同的評估和約束機制，從容量市場的統(tǒng)一出清轉(zhuǎn)向差異化的分區(qū)出清。比如以峰時階段提供可靠容量的角度進行評估，配儲和不配儲的差異化運行情況進行評估等，建立健全不同資源可靠容量測算的方法學(xué)。另外，應(yīng)對氣候變化和減少碳排放也是未來電力系統(tǒng)的重要任務(wù)。從容量供給側(cè)來看，容量供給商可以按照可靠容量評估機制的評估結(jié)果，在市場交易中披露其低碳屬性。從容量需求側(cè)來看，可以在容量采購需求中增加低碳約束條件，或者在同等條件下低碳屬性的資源優(yōu)先中標等方式，促進低碳的容量資源得以優(yōu)先發(fā)展。
第三，引入基于可靠容量的容量市場成員交易體系。由市場參與主體決定容量交易價格，把定價權(quán)交給市場。面對新舊機組同臺競爭、不同資源容量能力高低差異化嚴重等現(xiàn)象，容量市場機制除了要做好可靠容量水平的差異化評估，還要建立起公開透明、公平公正的交易體系。其中，政府主管部門和監(jiān)管部門要做電力規(guī)劃和未來可靠性容量需求，負責(zé)可靠性容量評估與考核。系統(tǒng)運營商根據(jù)負荷預(yù)測、可靠性要求等提供容量需求曲線對準入主體公平開放拍賣。容量供應(yīng)商披露參與市場資源的服役年限、種類等基本情況，并以經(jīng)評估后的可靠容量參與容量競價。這樣市場主體以不同的可靠容量水平參與市場競爭，自然形成了不同資源的差異化容量電價。
第四，形成能反映容量充裕性水平變動的容量需求價格曲線。容量市場價格隨容量供應(yīng)充裕性水平的波動而波動。容量供應(yīng)充裕性高應(yīng)對應(yīng)低的容量價格，容量供應(yīng)充裕性低應(yīng)對應(yīng)高的容量價格。具體地，基于機組預(yù)計凈成本回收缺額，確定目標容量需求對應(yīng)的購買報價，再以目標容量需求報價為基準，設(shè)計購買曲線，形成容量備用充裕度越大，購買價格越低的需求價格曲線。
第五，引入反映容量交付表現(xiàn)的容量交付和考核機制，并將歷史容量交付表現(xiàn)記錄備案。激勵多類型容量主體提高可靠容量供應(yīng)能力，保障電力系統(tǒng)實時運行過程中的電力容量供應(yīng)。明確容量價值的內(nèi)在體現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，綜合容量交付考核結(jié)果和歷史容量實際交付表現(xiàn)，動態(tài)調(diào)整容量主體的可靠容量。
（林伯強系廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長，黃輝系自然資源保護協(xié)會項目主管，吳婧涵系自然資源保護協(xié)會項目官員）
