中國儲能網(wǎng)訊:國家發(fā)改委和國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案(2025—2027年)》明確提出,加快建立市場化容量補償機制,以市場為導向確定容量需求和容量價值,對有效容量合理補償,引導各類資源向系統(tǒng)提供中長期穩(wěn)定容量。我國容量電價機制目前已初步建立,為促進煤電提供高效調(diào)節(jié)服務、保障電力系統(tǒng)長期容量充裕發(fā)揮了積極作用。但在運行中也存在諸多問題,亟需在借鑒其他國家和地區(qū)相關經(jīng)驗和教訓的基礎上,避免出現(xiàn)在設計和實施方面的缺陷,從而在維持電力系統(tǒng)高可靠性和可負擔性的同時,加快構建新型電力系統(tǒng)。
可改善電力系統(tǒng)靈活性
在新型電力系統(tǒng)建設過程中,電力靈活性對于以高比例可再生能源為基礎的電力系統(tǒng)尤為重要,多種資源可以有效提供內(nèi)容和形式各異的調(diào)節(jié)能力和容量支撐作用。煤電也不例外,它的靈活性轉型升級更多表現(xiàn)為從基礎電源向調(diào)節(jié)電源轉變。為此,相應的電力市場激勵機制也需隨之變化。
如果設計良好并實施得當,容量市場機制可提供一種市場化方案,能夠帶動新的容量投資以滿足日益增長的需求。當然,容量市場機制在國際上很多地區(qū)還存在爭議。由于設計和實施方面存在缺陷,有些容量市場可能為煤電、氣電等化石能源提供過多補償,而對于新型電力系統(tǒng)所需的在不同時段和地點提供清潔靈活性的容量卻未能起到足夠的激勵作用,因此并沒有顯著提高系統(tǒng)可靠性,反而導致額外的系統(tǒng)成本和排放。如何利用容量市場推動實現(xiàn)包括電力系統(tǒng)清潔低碳安全公平轉型在內(nèi)的多重目標,已成為全世界面臨的重要議題。
2023年11月,國家發(fā)改委和國家能源局發(fā)布《關于建立煤電容量電價機制的通知》,標志著我國在這方面邁出探索性一步。2024年全國煤電利用小時為4628小時,同比降低62小時,煤電靈活性轉型成效初顯, 但在解鎖各種資源靈活性潛力,以及充分促進煤電和其他資源的競爭以滿足不同調(diào)節(jié)能力細分需求方面,還有很長的路要走。未來,隨著容量電價機制的進一步完善,各種市場交易機制進一步建立,每種資源將展現(xiàn)各自最佳的技術能力。
容量電價機制仍待完善
容量電價機制雖取得初步成功,但在實際運行中仍存在諸多問題亟需解決,主要表現(xiàn)在以下四個方面。
一是煤電容量電價機制尚無法完全滿足各地差異化的容量需求。目前所有省份都按照每年100元/千瓦或者每年165元/千瓦的標準執(zhí)行煤電容量電價,沒有做更詳細區(qū)分。但實際上不同省份電力需求狀況不同,對于系統(tǒng)充裕度和靈活性資源的需求也不盡相同。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)如廣東、浙江等省份對電力可靠性要求較高,容量充裕度相對短缺,電價承受能力相對較強,煤電容量電價水平可能相對較高。但山西、甘肅等地區(qū),主要作為能源供應基地向其他省份提供電力,本地電力容量充裕度需求相對較少,更多是可再生能源并網(wǎng)需要煤電提供靈活調(diào)節(jié)保障,煤電容量電價水平可能相對較低,需要區(qū)別對待。
二是煤電容量電價一律按照最大出力支付,缺乏對煤電降低出力的激勵。電力市場中煤電的調(diào)節(jié)作用不僅需要用于支持負荷波動,也要用于支持可再生能源波動,兩種波動疊加將顯著增加對煤電出力上下靈活調(diào)節(jié)的需求。而容量電價機制中煤電機組可獲得的容量電費根據(jù)機組申報的最大出力確定,卻對煤電機組最小出力沒有要求,易導致機組靈活性改造積極性相對不足,與電力市場對煤電容量的雙向需求不匹配。
三是煤電容量電價按年份支付,忽略了年度內(nèi)不同月份容量需求的差異。電力市場在不同時段對于煤電容量需求不同,一般而言,在迎峰度夏和迎峰度冬等負荷增大且可再生能源出力較小的時段對煤電最大出力需求相對較大,而在其他時段則需求較小。煤電容量電價機制中機組最大出力分月申報,要求煤電在所有月份都保持最大出力可用。煤電機組為獲取容量支付會盡可能減少檢修時段,卻不一定在需要的時候可以運行,檢修時段減少會危及煤電機組最大出力可用狀況。更合適的方式應是在電力市場需要煤電機組最大出力時,所有煤電機組都可以按照最大出力頂上,而在其他時段煤電機組安排檢修,和市場需求時段相吻合。同樣地,在可再生能源發(fā)電充足、需求減少的時段,煤電機組也需保證低負荷運行,為可再生能源充分并網(wǎng)創(chuàng)造條件。
四是煤電容量電價考核方式無法充分激勵煤電根據(jù)市場需求靈活調(diào)節(jié)。電力市場需要實時根據(jù)負荷和可再生能源出力變化安排各容量資源,這些變化有些可以提前預測,有些則只能臨時反應,這就要求各種資源隨時根據(jù)市場需要靈活調(diào)節(jié)出力狀況?,F(xiàn)有的煤電容量電價機制要求在正常在運情況下,煤電機組按調(diào)度指令提供申報最大出力,否則扣減當月容量電費。但調(diào)度指令通常采用隨機抽查測試方式,并不完全和市場實際需求一致。這種隨機抽查的考核和懲罰措施無法體現(xiàn)出不同煤電機組對容量充裕度和靈活性的貢獻,因此不符合按績效支付的最佳實踐。
容量電價機制改進建議
容量電價機制需要根據(jù)容量需求情況不斷完善調(diào)整,為電力市場中各類資源更好承擔兜底保障和靈活調(diào)節(jié)功能服務。設計良好的容量市場能發(fā)揮不可替代的作用:其一,結合合理的容量充裕度和靈活性目標,明確所需容量的規(guī)模和特征;其二,鼓勵多種資源在各細分市場的公平競爭,降低滿足多重目標的系統(tǒng)總成本;其三,更有益于實施先進的環(huán)保、靈活性和能效標準,從源頭上提高效率、減少排放。因此,應盡快優(yōu)化,促進形成符合各項基本要求,基于可靠性規(guī)劃和多種資源共同競爭的容量市場。
一是將更多可以提供調(diào)節(jié)服務的發(fā)用電類型統(tǒng)一納入容量電價機制。目前,煤電容量電價機制大多僅涵蓋煤電機組,其他提供類似調(diào)節(jié)服務的發(fā)用電類型并沒有包括在內(nèi),忽略了此類資源對容量充裕度和系統(tǒng)靈活性的貢獻,可能對電能量市場造成扭曲。建議把煤電機組、燃氣機組、抽水蓄能機組、新型儲能、虛擬電廠等提供類似調(diào)節(jié)服務的資源類型統(tǒng)一納入容量電價機制,根據(jù)功能而不是技術類型,一視同仁地向提供同等調(diào)節(jié)服務的機組支付容量電價。未來,可考慮制定跨資源的統(tǒng)一容量貢獻評定方法作為基礎,公平考查各種資源對系統(tǒng)充裕度和靈活性的貢獻,根據(jù)不同的調(diào)節(jié)能力支付容量電價。這一方法可以結合滾動開展的、具有前瞻性的電力充裕度和調(diào)節(jié)能力評估規(guī)劃,不斷更新各種資源的可靠容量,更有效地激勵靈活性資源。
二是容量電價應通過各類資源在容量市場中的競價確定。煤電容量電價機制計算容量電價的煤電機組固定成本實行全國統(tǒng)一標準,忽略了各地對煤電容量需求以及煤電容量成本本身存在的差異。建議以基于前瞻性的、科學透明的電力系統(tǒng)充裕度以及調(diào)節(jié)能力測算為基礎,確定未來一段時間內(nèi)區(qū)域電網(wǎng)是否存在容量短缺,以及容量短缺的量和性質(zhì)。如果經(jīng)評估,目前的現(xiàn)貨和輔助服務市場無法充分調(diào)動調(diào)節(jié)性資源,則容量市場可以填補這個空白,讓各種可以提供調(diào)節(jié)服務的發(fā)電、需求及混合類型資源同場競價,通過公平競爭方式發(fā)現(xiàn)容量價格,最終按照市場競爭確定的價格支付容量電費。這有助于低成本地解決特定時間和地區(qū)的系統(tǒng)容量/調(diào)節(jié)能力短缺問題。
三是積極研究如何根據(jù)資源的靈活調(diào)節(jié)能力支付容量電價。可以考慮讓各種資源在市場中根據(jù)其靈活調(diào)節(jié)能力,而不是最大容量出力能力進行競價。符合條件的資源在核定的靈活調(diào)節(jié)容量額度范圍內(nèi)報價、出清和支付容量電價,從而實現(xiàn)資源的充分調(diào)節(jié)能力。
四是應根據(jù)市場調(diào)度表現(xiàn)對容量電價進行考核。容量電價支付考核不再以隨機抽查方式,而是根據(jù)其在市場運行中的具體表現(xiàn)相對于核定的可信容量水平來執(zhí)行??冃Э己说臅r間段需針對系統(tǒng)可靠性風險最大時段,而不是每個月每時刻,評估要求應和資源自身的特性保持一致。比如,基于季節(jié)性空調(diào)需求響應的虛擬電廠不具備在某些時段發(fā)揮作用的能力,因此不應為此受到懲罰,市場監(jiān)管部門在核定可信容量時需考慮到這些情況。另外,在容量市場中標的資源都須在電能量市場中報價,以履行相應時段向上或向下的調(diào)節(jié)容量,同時獲得現(xiàn)貨市場(日前、實時)和輔助服務市場的電價支付,激勵容量資源與實際的系統(tǒng)需要相一致,而中標卻沒有按要求履約的容量資源要面臨相應懲罰。
五是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)容量電價機制和現(xiàn)貨電價機制。現(xiàn)貨市場中價格是波動的,在用戶負荷較高而可再生能源出力較低、需要調(diào)節(jié)電源增加出力的時段,現(xiàn)貨電價也相對較高,這本身也是對電源提供調(diào)節(jié)服務的補償和激勵。目前現(xiàn)貨市場正式運行地區(qū)對現(xiàn)貨電價波動的限制比較嚴格,比如山西、廣東、蒙西等都限制現(xiàn)貨報價上限為1500元/兆瓦時,山東為1300元/兆瓦時、甘肅為650元/兆瓦時,可能對調(diào)節(jié)電源的激勵相對不足,調(diào)節(jié)電源在容量電價方面會有較高心理預期。建議放寬對現(xiàn)貨市場價格的限制,使現(xiàn)貨市場成為主要激勵調(diào)節(jié)電源提供調(diào)節(jié)服務的市場機制,而容量市場和輔助服務市場只作為輔助保障容量充裕度和靈活度的手段,最終通過中長期市場、現(xiàn)貨市場、輔助服務市場和容量市場協(xié)同交易,實現(xiàn)調(diào)節(jié)電源和可再生能源協(xié)調(diào)共生,共同為新型電力系統(tǒng)建設貢獻力量。
六是進一步強化煤電執(zhí)行容量電價機制的資質(zhì)標準。《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027年)》詳細規(guī)定了存量和新建煤電機組在各個工況下所需達到的節(jié)能降碳及靈活性指標,與實時監(jiān)測數(shù)據(jù)相結合,可作為煤電機組接受容量電價或參與容量市場的最低標準。建議未來在滿足“雙碳”目標的背景下,進一步強化相關標準,促進向安全可靠、清潔低碳的新型電力系統(tǒng)轉型。
(胡軍峰系華北電力大學副教授;黃少中系中國能源研究會雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會主任;段婧琳系睿博能源智庫高級研究員;王軒系睿博能源智庫高級顧問)




