中國儲能網(wǎng)訊:自電改九號文及其配套文件頒發(fā)以來,我國電力市場正逐漸建立相對穩(wěn)定的中長期交易機(jī)制、完善跨省跨區(qū)交易機(jī)制,形成競爭性環(huán)節(jié)電價?,F(xiàn)貨交易機(jī)制雖頗有爭議,但也是指日可待,其到來在某些專家看來只是時間上的問題。
根據(jù)電改九號文和配套文件,規(guī)定:符合條件的發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)和用戶可以自愿參與直接交易,協(xié)商確定多年、年度、季度、月度、周交易量和交易價格。既可以通過雙邊交易,也可以通過多邊撮合交易實(shí)現(xiàn)。具備條件的,允許部分或全部轉(zhuǎn)讓合同,即賣電方可以買電、買電方也可以賣電。對于發(fā)電企業(yè)與用戶、售電企業(yè)直接交易的電量,上網(wǎng)電價和銷售電價初步實(shí)現(xiàn)由市場形成,即通過自愿協(xié)商、市場競價等方式自主確定上網(wǎng)電價,按照用戶、售電主體接入電網(wǎng)的電壓等級支付輸配電價(含線損、交叉補(bǔ)貼)、政府性基金等。暫未單獨(dú)核定輸配電價的地區(qū)、擴(kuò)大電力直接交易參與范圍的地區(qū),可采取保持電網(wǎng)購銷差價不變的方式,即發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電價調(diào)整多少,銷售電價調(diào)整多少,差價不變。就電改目標(biāo)看,直接交易是體現(xiàn)電力市場化的方向之一,除此之外,可再生能源還可參與調(diào)峰輔助服務(wù)交易、發(fā)電權(quán)交易以及即將出現(xiàn)的現(xiàn)貨市場。
1、電力直接交易
電力直接交易,按照是否跨越調(diào)度區(qū),直接交易分為省內(nèi)直接交易和跨省跨區(qū)直接交易;按照交易周期可分為多年、年度和月度直接交易;按照交易方式,可分為雙邊協(xié)商、集中競價和掛牌等直接交易??稍偕茉窗l(fā)電企業(yè)直接與大用戶和售電公司進(jìn)行直接交易,是市場過渡期可再生能源就地消納的重要方式。
省內(nèi)直接交易
省內(nèi)直接交易的市場主體包括省內(nèi)符合市場準(zhǔn)入條件的可再生能源發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)和電力用戶。其中,電力用戶可以委托符合準(zhǔn)入條件的售電企業(yè)代理參與直接交易。在市場過渡期,可再生能源參與省內(nèi)直接交易品種主要包括年度雙邊協(xié)商、年度集中競價、月度雙邊協(xié)商、月度集中競價、掛牌交易等。
交易組織大體應(yīng)遵循以下步驟:
1)確定次年全年和年度交易規(guī)模
2)依次開展年度協(xié)商、年度集中競價、月度協(xié)商、月度集中競價等直接交易
3)調(diào)整發(fā)用電計劃
市場過渡期,由于未完全放開發(fā)用電計劃,可再生能源發(fā)電機(jī)組參與直接交易的發(fā)電容量,應(yīng)按照一定規(guī)則確定參與直接交易的發(fā)電容量,并將其從計劃電量中剔除。
4)實(shí)施直接交易
電力交易機(jī)構(gòu)在各類年度交易結(jié)束后,應(yīng)匯總經(jīng)安全校核后的交
易結(jié)果并發(fā)布。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)按該交易結(jié)果合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,保障交易結(jié)果的執(zhí)行。參與直接交易的可再生能源發(fā)電機(jī)組、電力用戶、售電企業(yè)按要求履行直接交易合同。
跨省跨區(qū)直接交易
對于可再生能源跨省跨區(qū)直接交易的市場主體除了省內(nèi)符合市場準(zhǔn)入條件的可再生能源發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)和電力用戶之外,還需電網(wǎng)企業(yè)參與進(jìn)來。其中,具有直接交易資格的可再生能源發(fā)電企業(yè)、電力用戶可以委托售電企業(yè)或者電網(wǎng)企業(yè)代理參與交易。因此,對于可再生能源發(fā)電企業(yè),參與跨省跨區(qū)交易模式可分為直接參與交易和委托交易。
一是可再生能源發(fā)電企業(yè)直接參與交易。送端地區(qū)可再生能源發(fā)電企業(yè)可與受端地區(qū)電力用戶、售電企業(yè)或電網(wǎng)企業(yè)簽訂直接交易合同。通過直接與外省地區(qū)交易,減少了中間環(huán)節(jié),形成了較為合理的市場價格信號,發(fā)電資源得到優(yōu)化配置。這一模式的開放程度較高,為向現(xiàn)貨市場過渡的打下了良好的基礎(chǔ)。
二是可再生能源發(fā)電企業(yè)委托送端地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)或售電企業(yè)參與交易。通過建立委托代理機(jī)制,代理可再生能源發(fā)電企業(yè)的電網(wǎng)企業(yè)或售電企業(yè),可以基于其代理的不同電源類型、用戶類型的發(fā)電特性和負(fù)荷特性進(jìn)行購售電統(tǒng)籌,并實(shí)現(xiàn)交易信息的充分利用,有利于電力交易的可靠性,保證送端地區(qū)的電力電量平衡。
交易現(xiàn)狀
2016年,北京電力交易中心組織開展“三北”風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源外送交易,全年新能源省間交易電量完成363億千瓦時,同比增長23.5%。寧夏-山東、哈密-鄭州、寧東-浙江三大外送通道完成新能源交易電量130億千瓦時,占比36%;東北新能源省間交易電量113億千瓦時,占新能源總發(fā)電量的25%。
實(shí)施建議
一是建立安全校核以及偏差考核機(jī)制。交易合同簽訂前,進(jìn)行預(yù)安全校核;日前調(diào)度運(yùn)行時,進(jìn)行安全校核。涉及跨省跨區(qū)的直接交易,須提交送、受端地區(qū)調(diào)度機(jī)構(gòu)共同進(jìn)行安全校核。實(shí)時調(diào)度運(yùn)行時,實(shí)際交易電力與提交的電力交易曲線允許有一定的偏差,但當(dāng)偏差超過一定比例時,應(yīng)進(jìn)行合同轉(zhuǎn)讓交易,否則應(yīng)按照偏差考核機(jī)制進(jìn)行偏差懲罰。偏差懲罰費(fèi)用可用于調(diào)峰輔助服務(wù)分?jǐn)偂?
二是適時放開跨省跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線計劃。市場過渡期跨省跨區(qū)直接交易可分為兩個階段。一是聯(lián)絡(luò)線計劃階段,聯(lián)絡(luò)線年度和月度計劃未放開時,聯(lián)絡(luò)線日前和日內(nèi)計劃應(yīng)充分考慮新能源預(yù)測,根據(jù)最新預(yù)測情況實(shí)時調(diào)整聯(lián)絡(luò)線計劃。二是聯(lián)絡(luò)線計劃放開階段。年度聯(lián)絡(luò)線交易電量不再由電網(wǎng)企業(yè)確定;而是根據(jù)各省新能源、傳統(tǒng)能源簽訂的跨省跨區(qū)交易的長期合約情況決定。同時,長期合約在實(shí)際履行時不僅提交交易電量,而且應(yīng)該提交交易電力曲線等信息。
2、調(diào)峰輔助服務(wù)交易
由于電力負(fù)荷存在峰谷平特性,需要由并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組、可中斷負(fù)荷或電儲能裝置,按照電網(wǎng)需求,通過平滑穩(wěn)定地調(diào)整機(jī)組出力、改變機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)或調(diào)節(jié)負(fù)荷,滿足具有峰谷特性的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)電力平衡。并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組、可中斷負(fù)荷或電儲能裝置提供的該類服務(wù)被稱為調(diào)峰輔助服務(wù)。
調(diào)峰是我國電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中特有的概念,在國外電力市場中調(diào)峰不被認(rèn)為是一個典型輔助服務(wù)品種,而是通過現(xiàn)貨市場的分時電價來引導(dǎo)負(fù)荷高峰和低谷時段進(jìn)行出力調(diào)整的。但在我國電力市場的過渡期,隨著大比例可再生能源接入,調(diào)峰資源成為很多地區(qū)可再生能源消納的主要制約因素。在未建立成熟的現(xiàn)貨市場、未形成合理峰谷電價機(jī)制之前,建立調(diào)峰交易機(jī)制,利用市場化手段解決調(diào)峰問題、促進(jìn)可再生能源消納的一種可行選擇。
建立調(diào)峰交易機(jī)制的近期目標(biāo)在于通過引入市場化機(jī)制調(diào)動火電機(jī)組等自愿調(diào)峰的積極性,挖掘現(xiàn)有資源的調(diào)峰能力,解決低谷調(diào)峰和低谷風(fēng)電消納問題。遠(yuǎn)期目標(biāo)在于引導(dǎo)供熱機(jī)組等資源進(jìn)行靈活性改造,促進(jìn)靈活性資源投資。
交易機(jī)制
(1)東北現(xiàn)行調(diào)峰交易機(jī)制
東北地區(qū)是調(diào)峰輔助服務(wù)交易的先行者。2014年10月,東北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場化交易開始啟動。2016年11月,東北能源監(jiān)管局按照國家能源局指示精神,連續(xù)出臺《東北電力輔助服務(wù)市場專項(xiàng)改革試點(diǎn)方案》、《東北電力輔助服務(wù)市場運(yùn)營規(guī)則(試行)》,標(biāo)志著東北電力輔助服務(wù)市場專項(xiàng)改革試點(diǎn)工作正式啟動。因此,主要以東北為例,介紹現(xiàn)行調(diào)峰交易機(jī)制。
市場主體范圍:提供調(diào)峰輔助服務(wù)的市場主體包括火電機(jī)組、生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組(100MW及以上容量)、抽水蓄能、可中斷負(fù)荷、電儲能設(shè)施等。調(diào)峰費(fèi)用分擔(dān)主體包括風(fēng)電、光伏電站、核電以及不提供調(diào)峰服務(wù)的火電機(jī)組。
交易品種:主要包括實(shí)時深度調(diào)峰、跨省調(diào)峰、火電應(yīng)急啟停調(diào)峰、機(jī)組停機(jī)備用、可中斷負(fù)荷調(diào)峰、電儲能調(diào)峰、抽蓄超額使用輔助服務(wù)、黑啟動等。
初期主要實(shí)行單一電量電價,現(xiàn)貨市場電價由市場主體競價形成分時電價,根據(jù)地區(qū)實(shí)際
可采用區(qū)域電價或節(jié)點(diǎn)邊際電價。因此,在電力市場逐步建立后,可再生能源發(fā)電將以節(jié)點(diǎn)邊際電價或市場交易出清價格或直接交易價格作為補(bǔ)貼電價基數(shù),如果仍維持現(xiàn)有可再生能源標(biāo)桿電價制度,則節(jié)點(diǎn)邊際電價(市場出清價格、直接交易價格)低于原來的煤電標(biāo)桿電價水平時,可再生能源發(fā)展基金需要支付更高的度電補(bǔ)貼電價,這就可能刺激可再生能源發(fā)電企業(yè)采用不合理的低價進(jìn)行市場競爭和直接交易(無論形成什么樣的價格,都有可再生能源基金將電價補(bǔ)齊到可再生能源標(biāo)桿電價水平),降低可再生能源發(fā)展基金和補(bǔ)貼資金的使用效率。此外,從操作層面上,電力市場形成的是分時電價,在現(xiàn)有可再生能源標(biāo)桿電價和補(bǔ)貼政策下,意味著分時補(bǔ)貼,對可再生能源電價補(bǔ)貼都需要分項(xiàng)目分時按照變化的電量和變化的差額電價補(bǔ)貼水平進(jìn)行詳細(xì)核算,執(zhí)行操作難度增大。
3、發(fā)電權(quán)交易
“十一五”期間,我國計劃關(guān)停5000萬千瓦小火電,按期或提前關(guān)停的小火電機(jī)組的年度發(fā)電量指標(biāo)面臨如何處理的問題。同時,關(guān)停小火電期間所帶來的電力缺口,需要通過可再生能源和大功率火電機(jī)組替代發(fā)電進(jìn)行填補(bǔ)。此外,“十一五”期間,我國正在推進(jìn)節(jié)能調(diào)度試點(diǎn),按照能耗標(biāo)準(zhǔn)高低優(yōu)先安排發(fā)電順序,高耗能機(jī)組直接面臨少發(fā)電或不發(fā)電的情況,因此節(jié)能調(diào)度原則與年度電量指標(biāo)落實(shí)存在一定矛盾。在此背景下,2008年3月,電監(jiān)會印發(fā)《發(fā)電權(quán)交易監(jiān)管暫行辦法》,為高效環(huán)保機(jī)組替代低效、高污染火電機(jī)組發(fā)電提出了明晰的操作方
發(fā)電權(quán)交易是指符合準(zhǔn)入條件的發(fā)電機(jī)組、發(fā)電廠等市場主體之間以市場方式實(shí)現(xiàn)電量替代的交易行為,也稱替代發(fā)電交易。發(fā)電權(quán)交易原則上由高效環(huán)保機(jī)組替代低效、高污染火電機(jī)組發(fā)電,由水電、核電等可再生能源發(fā)電機(jī)組替代火電機(jī)組發(fā)電。
“十二五”期間,為協(xié)調(diào)風(fēng)火發(fā)電矛盾,有效促進(jìn)大規(guī)模風(fēng)電消納,部分地區(qū)開始推進(jìn)風(fēng)火發(fā)電權(quán)交易。風(fēng)火發(fā)電權(quán)交易是指,當(dāng)系統(tǒng)由于調(diào)峰或網(wǎng)架約束等原因被迫棄風(fēng)時,參與交易的火電企業(yè)(含自備火電廠,下同)減少發(fā)電,為與其交易的風(fēng)電企業(yè)提供發(fā)電空間,風(fēng)電企業(yè)給予火電企業(yè)一定經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。例如,為破解蒙東地區(qū)風(fēng)電消納難題,2012年,東北電監(jiān)局會同內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)信委聯(lián)合印發(fā)《蒙東地區(qū)風(fēng)火替代交易暫行辦法》,建立了我國首個風(fēng)火替代交易市場。
以風(fēng)火發(fā)電權(quán)交易為主的可再生能源發(fā)電權(quán)交易,本質(zhì)上一種基于權(quán)益買賣的金融交易,同時也是傳統(tǒng)計劃體制下電量分配制度的產(chǎn)物。在發(fā)用電計劃未完全放開的情況下,傳統(tǒng)電源仍擁有年度發(fā)電量指標(biāo),相當(dāng)于保障企業(yè)收益的一種長期合約。當(dāng)前我國棄風(fēng)、棄光問題的主要原因之一是電源裝機(jī)整體過剩,各類電源發(fā)電空間不足。發(fā)電權(quán)交易提供了一種在機(jī)組間重新調(diào)整發(fā)電份額分布的手段,既提高了可再生能源消納水平,又使火電發(fā)電機(jī)組獲得了一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。同時,在發(fā)電計劃未完全放開的市場過渡期,發(fā)電權(quán)交易將機(jī)組的年度合同電量指標(biāo)與最終所發(fā)電量進(jìn)行了解綁,在一定程度上提高了執(zhí)行發(fā)電計劃的靈活性。
4、可再生能源參與短期市場
目前僅靠為可再生能源預(yù)留電量空間的方式,很難有效解決“三棄”問題。提升可再生能源消納比例,必須要為新能源提供電力空間。因此,在中長期市場之外,未來電力體制改革中,促進(jìn)新能源消納的關(guān)鍵在于建立與系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行密切相關(guān)的短期市場。這里的短期市場主要是指日前和實(shí)時等電力交易市場,既包括電量市場又包括備用容量市場。
從國際經(jīng)驗(yàn)來看,即使是電力市場化改革較早的歐美國家,近年來為了應(yīng)對高比例可再生能源并網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn),也開始在短期市場設(shè)計上做出改變。例如,美國PJM市場通過在各個較小平衡區(qū)域之間增強(qiáng)互聯(lián),從而增加互聯(lián)電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性。歐洲改善市場設(shè)計以實(shí)現(xiàn)在不同國家平衡區(qū)之間的跨國電力交易。而我國在短期市場建立之初,就要考慮如何解決高比例可再生能源消納問題,這是未來市場化改革的重要挑戰(zhàn)之一。
設(shè)計原則
盡管我國短期市場設(shè)計不會與其他國家和地區(qū)模式完全相同,但通過總結(jié)歐美國家和地區(qū)的市場設(shè)計經(jīng)驗(yàn),仍可以為我國短期市場設(shè)計給出如下建議。
(1)短期市場應(yīng)設(shè)計之初,便應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際情況盡量進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計。
根據(jù)市場的精細(xì)化程度,短期市場可以分為兩類——“低精細(xì)度”和“高精細(xì)度”市場。精細(xì)度是指地理精細(xì)度(節(jié)點(diǎn)定價VS大型價區(qū))、時間精細(xì)度(五分鐘實(shí)時電價是現(xiàn)有市場中最高的精細(xì)度)等。這里重點(diǎn)討論地理精細(xì)度。
對于低精細(xì)度市場,在市場出清過程中幾乎不考慮電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸約束等物理特性,這些特性需要由調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)運(yùn)行之前進(jìn)行考慮(如果電網(wǎng)實(shí)際發(fā)生阻塞,則會在日前市場出清之后調(diào)用價格更高的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行緩解,但這不會對日前市場電價產(chǎn)生影響)。也就是說,市場運(yùn)營和系統(tǒng)運(yùn)行是分離的。高精細(xì)度市場在出清時即考慮了電網(wǎng)傳輸?shù)燃s束條件,可以更好地反映電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn),而且提高了電網(wǎng)運(yùn)行安全性。例如,美國PJM等一些電力市場,采用了節(jié)點(diǎn)定價模式。
歐洲一些國家電力市場采用的是簡單的低精細(xì)度設(shè)計,其主要原因是歐洲電網(wǎng)阻塞程度較低。隨著可再生能源比例不斷增加,可能會產(chǎn)生更加嚴(yán)重的電網(wǎng)阻塞,這將增加系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險;或者系統(tǒng)運(yùn)行時的調(diào)度結(jié)果明顯偏離市場出清調(diào)度結(jié)果,造成市場效率的降低。為此,歐洲不得不不斷引入新的市場產(chǎn)品,這導(dǎo)致市場設(shè)計變得復(fù)雜。因此,有必要在市場設(shè)計時盡量提高精細(xì)度。
我國可再生能源集中式發(fā)展特點(diǎn)使得我國輸電網(wǎng)架約束較多,因此,市場運(yùn)行和調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一、地理精細(xì)度較高的市場可能是短期市場設(shè)計的首選。節(jié)點(diǎn)定價模式可能是我國短期市場設(shè)計的方向。
(2)實(shí)時市場應(yīng)對采用統(tǒng)一邊際電價進(jìn)行出清,應(yīng)盡量使發(fā)電報價反映實(shí)際成本。
一是,對于所有發(fā)電機(jī)組用統(tǒng)一電價進(jìn)行出清,有利于反映系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組的邊際成本,從而釋放正確的價格信號引導(dǎo)發(fā)電機(jī)組對發(fā)電計劃進(jìn)行調(diào)整。
二是,發(fā)電報價應(yīng)帶有位置信息,反映不同位置(節(jié)點(diǎn)或價區(qū))的邊際發(fā)電成本。傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組以及集中式可再生能源發(fā)電機(jī)組為單位進(jìn)行報價,分布式電源機(jī)組根據(jù)地理位置進(jìn)行報價。
三是,報價應(yīng)盡量反映機(jī)組的固定成本以及變動成本。例如,對于傳統(tǒng)火電機(jī)組,既提交啟動成本(固定成本),又提交單位發(fā)電成本(變動成本)。
(3)為應(yīng)對高比例可再生能源的波動性和預(yù)測誤差,可在日前和實(shí)時市場中增加日內(nèi)市場或者運(yùn)行備用容量交易。
在發(fā)電機(jī)組非計劃停運(yùn)或負(fù)荷出現(xiàn)意外偏差的情況下,系統(tǒng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)必須能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)平衡。隨著可再生能源發(fā)展,發(fā)電計劃需要進(jìn)行越來越頻繁的調(diào)整,以補(bǔ)償日內(nèi)風(fēng)電和太陽能發(fā)電的預(yù)測誤差,即日前與實(shí)時之間的誤差。因此,可以通過建立日內(nèi)價格市場,使可再生能源與其他市場參與者及時重新安排其發(fā)電計劃來滿足系統(tǒng)電力平衡。日內(nèi)市場一般是指實(shí)時運(yùn)行的2到6個小時之前。
此外,也可通過合同約定運(yùn)行備用容量應(yīng)對日前計劃和實(shí)時運(yùn)行的偏差。運(yùn)行備用容量有很多類型,例如同步備用或調(diào)頻備用等,市場根據(jù)所需產(chǎn)品對備用可以有不同的定義。由于涉及到不同時間尺度市場的協(xié)調(diào),因此一般要對運(yùn)行備用和電量進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化。在接近實(shí)時運(yùn)行時段,允許系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行直接調(diào)度。
(4)價格信息的透明度,對于市場運(yùn)行至關(guān)重要。
市場交易過程中,市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)應(yīng)及時披露價格信息,以使發(fā)電機(jī)組可以根據(jù)價格信號對提交的下一階段發(fā)電計劃進(jìn)行調(diào)整。同時,系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)得到更新的發(fā)電計劃后,可以更及時的制定調(diào)度計劃,以應(yīng)對高比例可再生能源等帶來的波動性。
責(zé)編:杉杉




