中國儲能網(wǎng)訊:近日,由清華大學(xué)與中國能源研究會聯(lián)合主辦的“電力市場建設(shè)助力高比例可再生能源發(fā)展——邁向低碳未來”學(xué)術(shù)研討會在清華大學(xué)西主樓舉辦。研討會聚焦電力市場建設(shè)與能源低碳轉(zhuǎn)型等核心議題,深入探索高比例可再生能源發(fā)展與電力市場機(jī)制協(xié)同路徑。
在圓桌對話環(huán)節(jié),圍繞統(tǒng)一市場建設(shè)、容量機(jī)制設(shè)計、價格上下限設(shè)定、輔助服務(wù)品種設(shè)置等話題,北京電力交易中心副總經(jīng)理李竹,劍橋大學(xué)賈奇商學(xué)院教授邁克爾·波利特(Michael Pollitt),得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校電氣與計算機(jī)工程系榮休教授羅斯·鮑迪克(Ross Baldick),華南理工大學(xué)教授、電力學(xué)院副院長荊朝霞,中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部副主任、國家電力投資集團(tuán)經(jīng)營管理部副總監(jiān)韓放,懷柔國家實驗室智慧能源研究中心副研究員許慶宇等與會專家學(xué)者進(jìn)行了研討。圓桌對話由清華大學(xué)電機(jī)系副研究員、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院能源交易平臺研究室主任郭鴻業(yè)主持。
PART.01
如何“破壁”?
當(dāng)前我國正加速推進(jìn)全國統(tǒng)一電力市場體系建設(shè),在這一過程中如何破除地域壁壘、促進(jìn)資源高效流通成為關(guān)鍵議題。
波利特說,近期國際上統(tǒng)一電力市場的顯著動向是各國日益重視跨境輸電能力。他強(qiáng)調(diào),即便存在統(tǒng)一算法協(xié)調(diào)區(qū)域間運(yùn)作,若實際輸電容量不足,區(qū)域內(nèi)仍將維持獨立電價。他舉例,歐洲某些國家曾因擔(dān)憂電網(wǎng)互聯(lián)互通導(dǎo)致本地電價上漲,而故意限制跨境輸電容量以維持低電價。因此當(dāng)前亟需有效釋放現(xiàn)有輸電容量,并建立合理的輸電容量機(jī)制,保障消費者利益不受損害。
鮑迪克進(jìn)一步補(bǔ)充,不僅要提升現(xiàn)有輸電容量的利用效率,還應(yīng)積極規(guī)劃新增輸電能力,特別是連接高比例可再生能源區(qū)域。他以美國得州風(fēng)電快速發(fā)展為例,說明跨區(qū)域輸電網(wǎng)建設(shè)對優(yōu)化資源配置具有重要意義。
李竹強(qiáng)調(diào),構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場體系是我國的必然選擇,過程中需注重省與省之間的差異協(xié)調(diào)。他提出,一是當(dāng)前要進(jìn)一步提升省間交易靈活性,具體包括實現(xiàn)省間中長期市場按日連續(xù)運(yùn)行、在省間中長期交易中引入全網(wǎng)通道集中競價、拓展省間中長期現(xiàn)貨交易路徑等;二是加強(qiáng)省間交易與省內(nèi)交易的有效銜接,推動各省交易規(guī)則與國家“1+6”基礎(chǔ)規(guī)則銜接,逐步縮小各省交易品種等方面的差異,三是推動省間與省內(nèi)交易逐步銜接融合,可采用“統(tǒng)一報價,協(xié)同出清”等方式最終實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的優(yōu)化出清,同時過程中要統(tǒng)籌考慮分省平衡約束和東西部電價差異等問題。
PART.02
容量機(jī)制怎么建?
隨著高比例新能源接入電力系統(tǒng),現(xiàn)貨市場電能量價格呈現(xiàn)整體走低趨勢,使傳統(tǒng)電源面臨投資成本難以回收的挑戰(zhàn)。電力市場應(yīng)如何設(shè)計容量機(jī)制以支持傳統(tǒng)電源的成本回收與投資引導(dǎo)?
韓放認(rèn)為,目前電力價值已從單一的電能量價值擴(kuò)展為電能量、容量、調(diào)節(jié)能力及綠色價值等多個維度,需分別建立相應(yīng)的市場機(jī)制。目前主流的容量機(jī)制包括容量補(bǔ)償、容量市場和稀缺電價三種形式。我國現(xiàn)階段以容量補(bǔ)償為主,并且正在探索容量市場建設(shè),考慮在現(xiàn)貨市場運(yùn)行成熟地區(qū)開展試點。她強(qiáng)調(diào),稀缺電價機(jī)制能精準(zhǔn)識別容量短缺時段并發(fā)出高效價格信號,但對市場成熟度要求極高,適宜作為長期目標(biāo)。
荊朝霞提出,容量機(jī)制的核心價值在于解決電力市場的市場失靈問題,并可與其他機(jī)制兼容使用,例如澳大利亞在運(yùn)行高價格上限現(xiàn)貨市場的同時,也采用分散式容量義務(wù)機(jī)制。她主張采用復(fù)合型解決方案,首先,更加緊密結(jié)合國家長期能源規(guī)劃與市場機(jī)制,以此確定容量拍賣規(guī)模;其次,將容量義務(wù)分配給電力用戶或售電公司,若售電公司無法承擔(dān),則由電網(wǎng)企業(yè)作為最后兜底,允許容量義務(wù)通過自建電廠、長期購電協(xié)議(PPA)或容量市場拍賣等多樣化方式履行;第三,對獲得容量補(bǔ)償?shù)臋C(jī)組在物理可用、現(xiàn)貨市場申報義務(wù)之外,設(shè)置收益限制的相關(guān)條款,避免其通過在電能量市場和容量市場的“雙重收費”獲取超額利潤;最后,新增的收益限制條款可在借鑒可持續(xù)發(fā)展價格結(jié)算機(jī)制的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行創(chuàng)新:結(jié)算基于收益而不是價格、基于行業(yè)總體情況而不是個體情況、基于預(yù)期收益而不是實際收益,從而促進(jìn)保供、降風(fēng)險、增活力等多方面目標(biāo)的協(xié)調(diào)。
許慶宇認(rèn)為,當(dāng)前關(guān)鍵矛盾在于電力系統(tǒng)規(guī)劃與市場機(jī)制間缺乏協(xié)調(diào)——規(guī)劃層面需要保供資源,而市場卻未能形成相應(yīng)的價格信號和收益機(jī)制。他指出,容量市場的功能不應(yīng)僅限于保供,而應(yīng)具備更多功能,如為過渡期“橋接電源”提供成本回收渠道、增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性等。他提出應(yīng)把復(fù)雜規(guī)劃需求轉(zhuǎn)化為多維度容量指標(biāo),開展分省、分市、分區(qū)的差異化拍賣,構(gòu)建新型容量市場機(jī)制。他還強(qiáng)調(diào)需思考三個技術(shù)問題,即定量還是定價,分散式還是集中式,如何更準(zhǔn)確反映用戶側(cè)真實容量需求。
鮑迪克則對容量市場的實際效果持保留態(tài)度。他提醒,容量市場可能存在被利益集團(tuán)操縱的風(fēng)險,導(dǎo)致發(fā)電容量過度建設(shè)、資源浪費和效率低下。他認(rèn)為問題的關(guān)鍵在于容量需求標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定不夠科學(xué)和嚴(yán)格,建議應(yīng)建立更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨髽?biāo)準(zhǔn),從而防范容量市場設(shè)計中的缺陷。
PART.03
價格上下限如何設(shè)定?
在設(shè)計電能量市場價格上下限時,如何既激發(fā)需求側(cè)靈活性,又兼顧系統(tǒng)穩(wěn)定性與未來發(fā)展?
許慶宇說,評估電能量價格上下限合理性需綜合考慮五個核心要素,即用戶承受能力、發(fā)電側(cè)成本回收能力、抑制市場操縱力、輔助服務(wù)成本以及外部性價值體現(xiàn)。用戶承受能力方面,當(dāng)前存在一個突出問題,在當(dāng)前用戶側(cè)電價普遍采取全省加權(quán)平均的計算方式下,若提高價格上限,個別用戶或局部地區(qū)的用電行為可能引發(fā)全局性電價上漲,波及全體用戶。為此,他建議研究差異化的分區(qū)、分類價格上限管理機(jī)制,例如按負(fù)荷類型對用戶群體進(jìn)行分類,并設(shè)定不同的價格限制,以避免“誤傷”,保障公平性。
荊朝霞也主張價格上限設(shè)置應(yīng)實行分類管理。對發(fā)電側(cè),可根據(jù)是否獲得容量補(bǔ)償及容量補(bǔ)償?shù)念~度、規(guī)定的收益率范圍等設(shè)置不同的價格上限;對用電側(cè),可根據(jù)風(fēng)險承受能力等實施差異化的限價方案:對具有較高風(fēng)險承受能力的用戶,可允許其暴露于更廣泛的價格波動中,從而有效激勵需求響應(yīng)行為。
波利特認(rèn)為,電力市場應(yīng)更重視需求側(cè),家庭、小微企業(yè)等小型電力用戶雖對日常電價波動不敏感,但可在危急時期提供響應(yīng),因此其參與市場具有重要價值。零售商不應(yīng)僅傳遞電價,更需通過設(shè)計有效機(jī)制引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為。為實現(xiàn)深度需求側(cè)響應(yīng),應(yīng)推廣基于長期零售合約的控制機(jī)制,讓用戶預(yù)先授權(quán)零售商在特定情況下管理其用電設(shè)備,這種方式比單純依賴現(xiàn)貨電價更可靠,也更容易被用戶接受。
PART.04
輔助服務(wù):聯(lián)合VS獨立?
何時引入新的輔助服務(wù)品種?輔助服務(wù)市場應(yīng)與電能量市場聯(lián)合運(yùn)行還是獨立運(yùn)行?多位專家也提出了系統(tǒng)性見解。
韓放從中國實踐角度指出,國內(nèi)輔助服務(wù)市場啟動較早、已實現(xiàn)全國覆蓋,品種以調(diào)頻、調(diào)峰、無功、黑啟動為主。當(dāng)前存在品種過于單一、補(bǔ)償價格與實際成本不匹配、成本傳導(dǎo)機(jī)制不順暢三大問題。輔助服務(wù)費用目前主要由發(fā)電企業(yè)承擔(dān)。全國輔助服務(wù)費用僅占終端電費的1%–1.5%,比例偏低。
李竹認(rèn)為,在高比例新能源接入電網(wǎng)中,輔助服務(wù)日益重要,輔助服務(wù)市場建設(shè)要首先梳理系統(tǒng)所需的服務(wù)類型。參考英國文獻(xiàn),零碳電網(wǎng)所需關(guān)鍵運(yùn)行能力分為七類,與地理位置相關(guān)的包括系統(tǒng)穩(wěn)定性、電壓控制、熱穩(wěn)定約束和黑啟動四類;與地理位置無關(guān)的包括頻率調(diào)節(jié)、日內(nèi)靈活性和長期充裕度三類。他認(rèn)為,引入新品種的時機(jī)應(yīng)基于系統(tǒng)運(yùn)行的客觀需求,加強(qiáng)對相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)的監(jiān)測和趨勢分析,當(dāng)某項指標(biāo)需求達(dá)到一定程度并形成運(yùn)行瓶頸時,即研究應(yīng)引入相應(yīng)的輔助服務(wù)品種。
鮑迪克則指出,不應(yīng)被動等到迫切需要時,如同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量水平已降至危險低位才引入新的輔助服務(wù)品種,而應(yīng)提前進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃。
韓放說,現(xiàn)階段應(yīng)根據(jù)能源轉(zhuǎn)型的需要,科學(xué)設(shè)計輔助服務(wù)品種、完善補(bǔ)償水平、建立合理的成本傳導(dǎo)機(jī)制。新品種的引入不能“一刀切”,須因地制宜,充分考慮各省系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電源特點。
李竹強(qiáng)調(diào),需兼顧技術(shù)必要性與市場可操作性。在輔助服務(wù)市場模式選擇上,聯(lián)合出清模式與獨立出清模式各有利弊。聯(lián)合出清模式可實現(xiàn)更精細(xì)化的出清和更高效率,但在市場初期階段容易使市場更復(fù)雜。因此,他建議采取動態(tài)調(diào)整策略,初期可采用相對獨立的設(shè)計,隨市場成熟度提升再逐步優(yōu)化耦合。