中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:當(dāng)前,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇,裝機(jī)容量屢創(chuàng)新高。然而,風(fēng)光資源的固有特性——間歇性與不確定性,成為電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。隨著新能源滲透率的持續(xù)提升,其對(duì)系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)的挑戰(zhàn)日益凸顯,亟須系統(tǒng)性解決方案。
9月1日,在由清華大學(xué)與中國(guó)能源研究會(huì)聯(lián)合主辦的“電力市場(chǎng)建設(shè)助力高比例可再生能源發(fā)展——邁向低碳未來(lái)”學(xué)術(shù)研討會(huì)上,與會(huì)專家就電力市場(chǎng)如何建設(shè)問(wèn)題展開(kāi)深入探討。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,電力市場(chǎng)作為優(yōu)化資源配置、促進(jìn)新能源消納的關(guān)鍵機(jī)制,其建設(shè)成效直接關(guān)系到“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
■■多元主體互動(dòng)格局逐步形成
隨著新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)從“要不要建”轉(zhuǎn)向“如何建得更好”,以適應(yīng)高比例可再生能源場(chǎng)景下的系統(tǒng)運(yùn)行需求。中國(guó)能源研究會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)孫正運(yùn)表示,近年來(lái),我國(guó)加快全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè),全國(guó)市場(chǎng)化交易電量已由2016年的1.1萬(wàn)億千瓦時(shí)飆升至2024年的6.2萬(wàn)億千瓦時(shí),占全社會(huì)用電總量的比重也由17%大幅提升至63%。2024年我國(guó)新能源市場(chǎng)化交易電量突破1萬(wàn)億千瓦時(shí),占全部新能源發(fā)電量的比重達(dá)到55%。隨著新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量的持續(xù)提升以及“136號(hào)文”的發(fā)布,新能源發(fā)電全面參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
目前,新能源正處于從“政策保障”向“市場(chǎng)主導(dǎo)”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵突破期。然而,新能源的波動(dòng)性對(duì)傳統(tǒng)電力市場(chǎng)機(jī)制提出挑戰(zhàn),亟須通過(guò)科學(xué)的市場(chǎng)設(shè)計(jì)挖掘各類主體的調(diào)節(jié)潛力。新能源高比例并網(wǎng)后,系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)資源的需求激增,而傳統(tǒng)火電的利用小時(shí)數(shù)和收益持續(xù)下降,單純依靠電能量市場(chǎng)已難以保障電源的可持續(xù)發(fā)展。“隨著我國(guó)電力市場(chǎng)化改革的深入推進(jìn),未來(lái)市場(chǎng)的建設(shè)將聚焦于破解新型電力系統(tǒng)帶來(lái)的結(jié)構(gòu)性難題?!睂O正運(yùn)強(qiáng)調(diào)。
“回溯中國(guó)電力市場(chǎng)的建設(shè)歷程,二十余年前我們探討是否需要構(gòu)建市場(chǎng),十年前我們聚焦于市場(chǎng)如何構(gòu)建,而今我們所面臨的課題是在更高比例可再生能源背景下,電力市場(chǎng)如何得以更優(yōu)構(gòu)建?!鼻迦A大學(xué)電機(jī)系主任康重慶指出,近年來(lái),我國(guó)電力市場(chǎng)的建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),涵蓋多交易品種、多時(shí)空尺度的交易體系不斷完善,多元主體互動(dòng)格局逐步建立,全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系即將初步建成。各地積極探索可再生能源市場(chǎng)化改革,旨在科學(xué)化解可再生能源低邊際成本與高系統(tǒng)成本的結(jié)構(gòu)性矛盾,推動(dòng)風(fēng)光主體從政策保障向市場(chǎng)主導(dǎo)轉(zhuǎn)型。
北京電力交易中心副總經(jīng)理李竹指出,中國(guó)已形成“中長(zhǎng)期+現(xiàn)貨+輔助服務(wù)+容量補(bǔ)償”的協(xié)同運(yùn)作模式,市場(chǎng)化電量占比提升至75%,實(shí)現(xiàn)了全國(guó)范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置?!懊鎸?duì)新能源帶來(lái)的安全保供、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)價(jià)、綠色轉(zhuǎn)型三重目標(biāo),我們需完善電力市場(chǎng)價(jià)值體系,通過(guò)綠色價(jià)值、安全價(jià)值、電能量?jī)r(jià)值的多維度市場(chǎng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)三者的動(dòng)態(tài)平衡?!崩钪癖硎?,未來(lái)將推動(dòng)市場(chǎng)向“全國(guó)統(tǒng)一、協(xié)同出清”方向發(fā)展,通過(guò)跨經(jīng)營(yíng)區(qū)交易、沙戈荒風(fēng)光火儲(chǔ)聯(lián)營(yíng)等機(jī)制創(chuàng)新,提升資源配置靈活性。
■■電力系統(tǒng)需要系統(tǒng)性突破
高比例可再生能源背景下,電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行和控制方式需系統(tǒng)性重構(gòu)??抵貞c指出,新能源的波動(dòng)性、隨機(jī)性對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提出更高要求,基于“可控電源+輸配電網(wǎng)”的傳統(tǒng)運(yùn)行模式已難以適用,亟須通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)”的新型電力系統(tǒng)?!半娏κ袌?chǎng)是緩解消納困境、平衡安全與效率的‘無(wú)形之手’?!?
李竹認(rèn)為,新能源的波動(dòng)性要求電力市場(chǎng)向“更短周期、更高頻次”延伸,例如推動(dòng)現(xiàn)貨市場(chǎng)全覆蓋、實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期市場(chǎng)連續(xù)運(yùn)營(yíng)、開(kāi)展小時(shí)級(jí)綠電交易,實(shí)現(xiàn)發(fā)電與用電的精準(zhǔn)匹配?!巴瑫r(shí),需解決微市場(chǎng)與批發(fā)市場(chǎng)的銜接問(wèn)題,確保新型主體公平承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)節(jié)成本,聚合各類資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。通過(guò)區(qū)塊鏈等技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠電交易全程溯源,提升綠色環(huán)境價(jià)值的可信度?!?
“當(dāng)前,有三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題構(gòu)成市場(chǎng)設(shè)計(jì)的‘關(guān)注線’,亟待系統(tǒng)性突破?!睂O正運(yùn)表示,一是市場(chǎng)機(jī)制引導(dǎo)多元主體共擔(dān)調(diào)節(jié)責(zé)任。新型電力系統(tǒng)的核心特征是新能源的高比例接入,其波動(dòng)性和不確定性對(duì)系統(tǒng)靈活性提出了前所未有的要求。因此,市場(chǎng)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是構(gòu)建一套能夠適應(yīng)這一經(jīng)濟(jì)性特征的機(jī)制。這要求市場(chǎng)不僅是電力的交易平臺(tái),更應(yīng)是靈活調(diào)節(jié)資源的優(yōu)化配置平臺(tái)。二是消納模式的平衡性從保障性優(yōu)先到價(jià)值化釋放。新能源的優(yōu)先消納是國(guó)家能源政策的重要組成部分,但“保障性”與“市場(chǎng)化”之間存在天然張力,未來(lái)的關(guān)鍵在于尋求二者的動(dòng)態(tài)平衡。一方面,要繼續(xù)通過(guò)保障性政策確保新能源的合理消納空間;另一方面,必須通過(guò)市場(chǎng)化手段挖掘其潛在價(jià)值。三是要有系統(tǒng)安全的底線思維,構(gòu)建容量市場(chǎng)以應(yīng)對(duì)極端風(fēng)險(xiǎn)?!半p碳”目標(biāo)引領(lǐng)下的能源轉(zhuǎn)型,絕不能以犧牲能源安全為代價(jià)。在新能源占比越來(lái)越高的未來(lái),電力系統(tǒng)的充裕性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。為此,必須構(gòu)建新的容量市場(chǎng)機(jī)制,為系統(tǒng)提供可靠的“容量支撐”。
■■亟須建立科學(xué)的容量補(bǔ)償機(jī)制
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,新能源的快速發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)能源形成“電量替代”,而煤電等電源從“基荷電源”轉(zhuǎn)向“調(diào)節(jié)電源”后,其容量?jī)r(jià)值難以通過(guò)電能量市場(chǎng)充分體現(xiàn),亟須建立科學(xué)的容量補(bǔ)償機(jī)制。
中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放指出,容量機(jī)制是保障電力系統(tǒng)充裕性的關(guān)鍵。國(guó)際上主要采用容量補(bǔ)償、容量市場(chǎng)、稀缺電價(jià)三種機(jī)制,中國(guó)目前以容量補(bǔ)償為主,未來(lái)可根據(jù)現(xiàn)貨市場(chǎng)成熟度逐步探索容量市場(chǎng)試點(diǎn)?!跋∪彪妰r(jià)雖能精準(zhǔn)反映容量短缺時(shí)段的價(jià)值,但對(duì)市場(chǎng)基礎(chǔ)要求較高,可作為遠(yuǎn)期目標(biāo)?!?
“從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看,容量市場(chǎng)的存在邏輯根植于對(duì)‘完美市場(chǎng)’假設(shè)的修正?!比A南理工大學(xué)電力學(xué)院教授荊朝霞認(rèn)為,在一個(gè)理論上的完美市場(chǎng)中,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分、信息透明和對(duì)稱,價(jià)格可以準(zhǔn)確反映供需,通過(guò)價(jià)格信號(hào)能精準(zhǔn)引導(dǎo)合理投資。對(duì)電力市場(chǎng)來(lái)說(shuō),發(fā)電容量作為電力供應(yīng)的保障,其價(jià)值會(huì)通過(guò)電能量、輔助服務(wù)市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)充分體現(xiàn),投資者會(huì)基于清晰的盈利預(yù)期進(jìn)行建設(shè),無(wú)須額外的容量補(bǔ)償機(jī)制,市場(chǎng)可以引導(dǎo)出合理總量、合理結(jié)構(gòu)的電源投資。
“然而,現(xiàn)實(shí)世界的電力市場(chǎng)遠(yuǎn)非完美?!鼻G朝霞分析,多方面的因素會(huì)導(dǎo)致電力市場(chǎng)存在“缺失價(jià)值”和“缺失市場(chǎng)”問(wèn)題,需要額外的容量補(bǔ)償機(jī)制,或者強(qiáng)制的長(zhǎng)期合約:一方面,一些發(fā)電機(jī)組的環(huán)境、安全價(jià)值無(wú)法通過(guò)電能和輔助服務(wù)市場(chǎng)反映,電力市場(chǎng)常存在過(guò)于嚴(yán)格的價(jià)格限制,新能源補(bǔ)貼的存在可能拉低電能市場(chǎng)的價(jià)格,從而導(dǎo)致部分發(fā)電資源的價(jià)值無(wú)法完全通過(guò)市場(chǎng)體現(xiàn),出現(xiàn)“缺失價(jià)值”問(wèn)題;另一方面,即使稀缺情況下電能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)價(jià)格可以足夠高,長(zhǎng)期看,發(fā)電不存在“缺失價(jià)值”問(wèn)題,但由于發(fā)電投資大、投資周期長(zhǎng)、電力價(jià)格波動(dòng)大、收入不確定高、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避工具缺乏或不成熟,同樣無(wú)法通過(guò)市場(chǎng)引導(dǎo)充足的發(fā)電投資,導(dǎo)致“缺失市場(chǎng)”問(wèn)題。
在業(yè)內(nèi)看來(lái),廣義的容量市場(chǎng),即通過(guò)市場(chǎng)化方式解決上述市場(chǎng)失靈問(wèn)題的手段和機(jī)制,為長(zhǎng)期可靠的發(fā)電能力提供獨(dú)立于電能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)之外的、明確的價(jià)值回報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖手段,包括集中式容量市場(chǎng)、分散式容量義務(wù)、可靠性期權(quán)等,確保電力系統(tǒng)擁有足夠的“壓艙石”。在實(shí)際電力市場(chǎng)中,可以采用多種工具結(jié)合的方法,綜合解決多方面問(wèn)題,并促進(jìn)發(fā)輸協(xié)同、計(jì)劃市場(chǎng)協(xié)同、集中分散協(xié)同。