核心提示 當前,我國加快構建新型電力系統(tǒng),電網(wǎng)形態(tài)更加復雜多樣,系統(tǒng)運行機理和平衡模式發(fā)生深刻變化。國網(wǎng)能源院專家認為,新型電力系統(tǒng)下的電力市場建設必須充分考慮能源供給安全,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)煤電與非化石能源發(fā)電的關系,加快建立能合理體現(xiàn)各類資源在系統(tǒng)靈活性、安全可靠支撐等方面價值作用的市場機制,加大需求側等新型調(diào)節(jié)資源利用,推動能源清潔低碳轉型和電力安全可靠供應。
我國電力市場建設不斷深化
電力市場體系是我國統(tǒng)一開放、競爭有序的現(xiàn)代市場體系的重要組成部分。2015年,《中共中央 國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》以完善市場化交易機制為重點,對進一步深化電力體制改革作出總體部署。近期,《國家發(fā)展改革委關于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》發(fā)布,有序放開全部燃煤發(fā)電電量上網(wǎng)電價,擴大市場交易電價上下浮動范圍,推動工商業(yè)用戶都進入市場,建立電網(wǎng)企業(yè)代理購電制度,進一步加速電力市場建設進程。
經(jīng)過多年實踐,我國電力市場建設向縱深推進,取得顯著成效?!敖y(tǒng)一市場、兩級運作”的市場總體框架基本形成;覆蓋省間省內(nèi),包括電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務的全周期全品種市場體系已建立;省間電力市場趨于完善,省內(nèi)電力中長期與現(xiàn)貨交易協(xié)同開展,電力市場運營的物理基礎和輸配電價機制基本具備。全國電網(wǎng)跨省跨區(qū)互聯(lián)能力持續(xù)加強,各級電網(wǎng)輸配電價體系形成,為全國統(tǒng)一電力市場運營提供有力支撐。
隨著發(fā)用電計劃逐步放開,我國電力市場化交易規(guī)模顯著提升。國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)市場交易電量由2016年的0.8萬億千瓦時增長到2020年的2.3萬億千瓦時,占售電量比重由14%提高到50%。同時,促進清潔能源消納的電力市場交易機制初步建立。依托大電網(wǎng)、大市場,各地創(chuàng)新開展清潔能源打捆、發(fā)電權替代、跨區(qū)富余可再生能源電力現(xiàn)貨等交易。“十三五”時期,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源利用率逐年提升,2020年達97.1%。電力現(xiàn)貨市場建設取得初步成效。2017年跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易試點實施,截至今年8月成交電量累計超過230億千瓦時。在此基礎上,省間電力現(xiàn)貨市場建設加速推進。近日,《省間電力現(xiàn)貨交易規(guī)則(試行)》印發(fā)。目前,第一批8個省級電力現(xiàn)貨交易試點已完成連續(xù)結算試運行,第二批6個省級電力現(xiàn)貨交易試點加緊完善方案規(guī)則。
系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力建設和安全保供面臨挑戰(zhàn)
碳達峰、碳中和目標下,我國電源結構由可控連續(xù)出力的煤電裝機占主導向不確定性強、可控出力較弱的新能源發(fā)電裝機占主導轉變,電網(wǎng)運行更加復雜,電力系統(tǒng)對調(diào)頻、調(diào)峰資源的需求將大大增加。提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、加強安全保供的重要性進一步凸顯。
一是煤電功能定位面臨轉變。煤電是我國最大的靈活性調(diào)節(jié)電源,2020年我國煤電裝機容量約10.8億千瓦,占總裝機容量的49.1%。一段時期內(nèi),煤電仍將在我國電力電量平衡中發(fā)揮重要作用。針對近期煤炭價格上漲、供應短缺等問題,有關部門采取推動燃煤發(fā)電市場化、對煤炭價格實施調(diào)控、促進煤炭增產(chǎn)保供等一系列措施,有效緩解了電力供應緊張局面和煤電企業(yè)經(jīng)營壓力。但考慮到一次能源價格波動、碳排放成本內(nèi)化、利用小時數(shù)下降等因素,煤電未來發(fā)展仍存在不確定因素。
二是新能源大規(guī)模高比例并網(wǎng)后,電力供需平衡調(diào)節(jié)和安全運行保障機制有待完善。隨著新能源發(fā)電裝機占比不斷提升,新能源小發(fā)期間電力供應不足和大發(fā)期間消納受限問題可能交替出現(xiàn),極端天氣下電力可靠供應難度將進一步增加。同時,電力電子靜止設備大量替代旋轉同步電源,系統(tǒng)轉動慣量持續(xù)下降,將給電網(wǎng)運行帶來新的挑戰(zhàn)。
三是需求側資源、負荷聚集商、儲能等新型靈活性調(diào)節(jié)資源的市場機制、控制技術尚不健全。高比例新能源接入對電力系統(tǒng)的平衡、調(diào)節(jié)和支撐能力提出更高要求,僅依靠發(fā)電側靈活性資源不足以支撐新型電力系統(tǒng)構建。為滿足系統(tǒng)運行靈活性要求,亟須挖掘用戶側靈活調(diào)節(jié)潛力。目前,我國電力市場需求側響應的市場機制仍待健全,儲能等新興主體的成熟商業(yè)模式尚未形成,靈活調(diào)節(jié)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的積極性未得到充分調(diào)動。
建立健全市場機制,調(diào)動源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)資源潛力
面對新形勢、新挑戰(zhàn),深化電力市場建設必須充分考慮能源供給安全,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)煤電與非化石能源發(fā)電的關系,建立健全容量、輔助服務、需求側響應等市場機制,調(diào)動源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)資源的潛力,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應。
●建立容量市場機制,保障電力可靠供應
煤電在市場中將由基礎保障型電源向基礎保障型和容量調(diào)節(jié)型電源并重轉變,需要科學設計容量保障機制,通過市場化手段保障電力供需能力和調(diào)節(jié)能力充裕度,引導發(fā)電合理投資。從國際經(jīng)驗看,單純的電能市場收益不能完全覆蓋發(fā)電成本,可采用稀缺定價、戰(zhàn)略備用容量、容量成本補償、容量市場等機制保障發(fā)電容量充裕度。我國目前尚未建立成熟的容量市場機制,部分省份(山東、廣東)在電力現(xiàn)貨市場運行同時,試行了容量補償機制。
下一步,我國容量市場建設的重點機制可包括:
市場過渡期建立容量補償機制。結合各地近期電力供需平衡情況,探索建立容量成本補償機制;合理確定補償范圍和補償標準,對于存量煤電機組可采用政府核定容量電價的方式,對于新增煤電機組可采用容量招標的方式;滾動完善價格機制,綜合考慮發(fā)電成本、系統(tǒng)可靠性要求等因素,確定容量補償價格,對不同機組分別計算并定期調(diào)整容量電價。
逐步建立容量市場機制。容量市場可采用容量拍賣機制或戰(zhàn)略備用招標等機制,按照多年、年度、月度等開展交易,由市場運營機構購買并將成本分攤至用戶側。同時,在市場建設過程中,應做好相關價格形成與傳導機制的設計,按照“誰受益、誰承擔”的原則,將有關成本在全部市場主體中公平、合理分攤。
逐步豐富容量資源和交易品種??梢敫黝愲娫?、負荷側資源、儲能等多元容量資源參與市場,適時開發(fā)靈活調(diào)節(jié)容量、慣量容量等交易品種。
●完善輔助服務市場,體現(xiàn)資源靈活性價值
新能源發(fā)電裝機占比提升大幅增加了電力系統(tǒng)對調(diào)頻、調(diào)峰資源的需求。目前,我國已開展輔助服務市場相關探索,交易品種主要包括調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務交易,費用以發(fā)電側分攤為主。構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),需要加快建立適應高比例新能源接入的輔助服務市場機制,不斷豐富交易品種,優(yōu)化組織方式和費用分攤機制,以市場方式體現(xiàn)調(diào)節(jié)資源價值,激發(fā)系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)潛力。
一是結合實際完善輔助服務市場機制。細分傳統(tǒng)輔助服務品種,優(yōu)化交易開展方式。探索省間備用市場機制,推動省間大范圍輔助服務資源互濟;電力現(xiàn)貨交易試點地區(qū)重點完善調(diào)頻、調(diào)峰輔助服務市場機制,推動建立備用輔助服務市場;可再生能源裝機占比較高地區(qū)結合實際完善輔助服務市場機制。
二是進一步豐富輔助服務交易品類。探索轉動慣量、爬坡速率等新型輔助服務交易品種,明確交易方式和交易流程,滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需要;推進備用市場細分,并考慮備用分區(qū)等。
三是加強輔助服務市場與電能市場的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。加強輔助服務市場與現(xiàn)貨市場在時序、流程、出清機制、價格機制等方面的銜接,逐步實現(xiàn)電能現(xiàn)貨市場與調(diào)峰市場的融合,探索輔助服務與電能市場聯(lián)合出清。
四是建立用戶側參與的輔助服務費用分攤機制,改變目前僅在發(fā)電側按照上網(wǎng)電量分攤的方式,按照“誰受益、誰承擔”原則,鼓勵用戶側主體承擔輔助服務費用。
●發(fā)揮市場機制作用,激發(fā)新型資源潛力
虛擬電廠、負荷聚集商、分布式光伏、儲能等新興市場主體將在提升系統(tǒng)靈活性、挖掘需求側調(diào)節(jié)能力中發(fā)揮重要作用。需要設計激勵相容的市場機制,引導需求側靈活調(diào)節(jié)資源參與電能、輔助服務等市場交易,擴大需求側資源參與電力市場的規(guī)模,促進源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展。
一是鼓勵新型資源以聚合方式參與電力市場。適當放寬市場主體的準入標準,鼓勵儲能、需求側響應等用戶側靈活性調(diào)節(jié)資源通過虛擬電廠、負荷聚集商等新興主體的聚合和優(yōu)化參與輔助服務市場和現(xiàn)貨市場。在市場起步階段,可為新興市場主體提供適當補貼,鼓勵其快速起步。
二是加強電力批發(fā)與零售市場的銜接協(xié)同。適應工商業(yè)用戶全面進入電力市場需要,優(yōu)化完善電力零售市場運營機制,推動實現(xiàn)零售服務關系線上化、高效化、智能化,促進電力零售市場與批發(fā)市場的銜接和互動,完善價格形成與傳導機制,激發(fā)終端用戶參與系統(tǒng)調(diào)節(jié),逐步建成競爭開放、靈活互動的電力零售市場。
三是擴展需求側響應資源參與市場規(guī)模。建立需求側響應資源參與市場技術標準體系,完善市場準入規(guī)則、交易品種、價格機制、偏差考核機制,進一步拓寬需求側響應資源參與電力市場的交易品種范圍。
四是引導抽水蓄能、儲能參與電力市場交易。通過現(xiàn)貨市場的價格信號引導儲能“低充高放”,完善輔助服務市場機制設計,結合儲能特性開展備用、快速爬坡等輔助服務交易品種,建立健全容量成本回收機制,科學認定儲能有效容量。
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