中國儲能網(wǎng)訊：Max Dupuy, Lars M?llenbach Bregnb?k, and Luis Boscán
睿博能源智庫
近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《關于加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》（發(fā)改體改〔2022〕118號，以下簡稱“118號文”）。該文件為電力市場改革邁出了重要一步，它提出了以下一些要求：
“優(yōu)化電力市場總體設計”；
“建設全國統(tǒng)一的電力市場體系，統(tǒng)一交易規(guī)則和技術標準”；
“破除市場壁壘”；
形成電力市場機制“發(fā)揮電力市場對能源清潔低碳轉型的支撐作用”。
118號文件制定了總體目標，要求在2025年前，“國家市場與?。▍^(qū)、市）/區(qū)域市場協(xié)同運行，電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務市場一體化設計、聯(lián)合運營”。
世界上其他制定了脫碳目標的國家也在努力擴大其電力市場的地理范圍。擴大電力市場的地理范圍是消納更高水平波動性可再生能源、提高效率、降低成本和提高可靠性的有力措施。
118號文件還為市場設計制定了一系列的指令，包括提到“虛擬電廠”、“用戶側靈活調整能力”、“科學的電力規(guī)劃”，以及強化電網(wǎng)輸配電準許收入的監(jiān)管。這些都是國際上也在考慮的重要議題，同時對實現(xiàn)脫碳目標也非常重要。
本文總結概括了一些歐美國家的相關經(jīng)驗，并對落實118號文件提出幾點建議，以供參考。
1、以統(tǒng)一的算法優(yōu)化區(qū)域調度的區(qū)域現(xiàn)貨市場
是清潔能源轉型的重要組成部分
建設更廣闊地理范圍的電力市場，是消納高比例可再生能源發(fā)電，降低成本，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的有力措施。歐洲和美國都在繼續(xù)討論如何發(fā)展、完善和擴大跨越多個管轄區(qū)域（比如歐盟多個成員國，美國諸多州）的電力現(xiàn)貨市場。歐盟和美國的區(qū)域現(xiàn)貨市場在具體細節(jié)和實施手段上各有千秋，但也遵從一些基本原則。歐盟和美國的每一個區(qū)域現(xiàn)貨市場都制定了統(tǒng)一的優(yōu)化調度算法。此外，每一個區(qū)域電力市場也有著統(tǒng)一的輸電成本分攤和輸電定價方法。
118號文多次提到全國和區(qū)域電力市場，但是大部分討論的內(nèi)容似乎都集中在區(qū)域中長期合同市場。目前，實施中長期合同市場的方式對于可再生能源發(fā)電進入市場來說是個障礙，我們會在下面的章節(jié)中討論到。同時，文件中并未對全國或者區(qū)域現(xiàn)貨市場做出新的指示。之前頒布的一些政策文件已提出設計和實施跨多個省的區(qū)域現(xiàn)貨市場，盡管關于這些區(qū)域現(xiàn)貨市場形式的具體細節(jié)還不清晰。南方電網(wǎng)被選作成立第一個區(qū)域現(xiàn)貨市場，但作為統(tǒng)一的區(qū)域現(xiàn)貨市場，其規(guī)則和試運行都還在緊密的籌備中。
由此，我們建議每一個區(qū)域電力市場應該包含：
一個統(tǒng)一的、覆蓋多個省的現(xiàn)貨市場區(qū)域；
一個統(tǒng)一的、適用于整個區(qū)域的算法，用于揭露可供使用資源的運營成本，并在日前和日中時間尺度內(nèi)優(yōu)化調度；
一個統(tǒng)一的、適用于整個區(qū)域的輸電成本分攤和輸電定價的方法，從而使得省內(nèi)和省間輸電成本可以用一套準則來分攤。
在發(fā)展現(xiàn)貨市場試點階段，最好可以盡早的強調區(qū)域現(xiàn)貨市場。盡管到目前為止，已經(jīng)有多個省級現(xiàn)貨市場開展了試運行，但現(xiàn)在是轉而關注區(qū)域現(xiàn)貨市場的好時機。這樣做的一個原因是可以避免花費大量時間去統(tǒng)一、協(xié)調各個非常不同的省級現(xiàn)貨市場形成一個單一的區(qū)域市場。簡而言之，可以從由統(tǒng)一多省現(xiàn)貨市場的原則出發(fā)，而不是進行復雜的省級現(xiàn)貨市場設計，然后試圖協(xié)調。最好由切實可行的區(qū)域性現(xiàn)貨市場設計開始，不像國際案例那么復雜，而后再進行完善。這些區(qū)域現(xiàn)貨市場設計應基于經(jīng)濟調度原則，著重于提高調度效率，以支持系統(tǒng)穩(wěn)定性和可再生能源并網(wǎng)。2021年，國家電網(wǎng)《省間電力現(xiàn)貨市場交易規(guī)則（試行）》邁出了正確的一步，但也許還不足以高效地協(xié)調統(tǒng)一截然不同的省級現(xiàn)貨市場設計。
2、中長期合同利用“金融”手段比“物理”手段
更靈活、更利于可再生能源發(fā)電并網(wǎng)
按照我們的理解，目前國內(nèi)處理中長期合同的手段本質是“物理”性，這會較大地影響到系統(tǒng)靈活性，降低系統(tǒng)逐日和逐小時的運行（調度）效率。物理的中長期合同限制了輸電容量的短期可用性，短期可用輸電容量對可再生能源并網(wǎng)和形成具有流動性現(xiàn)貨市場來說至關重要。之前，調度中心為了滿足通過發(fā)用電計劃分配給單個火電廠的月度或者年度運行小時數(shù)而偏離經(jīng)濟調度。電力市場化改革使得這種發(fā)用電計劃逐漸轉變?yōu)槭袌鰠⑴c者簽訂月度或者年度中長期合同。引入市場競爭具有積極的意義，并且總體改善了火電機組的效率。然而，在現(xiàn)貨市場條件下，調度中心在進行調度決策時繼續(xù)參考中長期合同，并按照中長期合同安排發(fā)電機組運行小時數(shù)的做法是低效的并且阻礙了可再生能源并網(wǎng)。
如何實現(xiàn)中長期合同的金融化？在已經(jīng)擁有現(xiàn)貨市場的部分地區(qū)，中長期合同可以轉化為對沖現(xiàn)貨市場價格的金融合同（例如差價合約）。中長期合同將不再對特定的交易路徑享有優(yōu)先級，并且簽署合同時不會為其保留物理輸電容量。在其他可能需要較長時間來實施現(xiàn)貨市場的地區(qū)，中長期合同可以在此期間轉換為金融合同，其中參考價格是根據(jù)可用資源的預估運行成本來制定的行政分時上網(wǎng) “現(xiàn)貨”價格。
國家和一些省級現(xiàn)貨市場的規(guī)則中已經(jīng)提出中長期合同可以采取差價合同的形式簽訂，然而，目前看來實施過程比較緩慢。盡管118號文件提到了改善中長期合同和現(xiàn)貨市場協(xié)調的可能性，但并未直接討論金融化中長期合同問題。簡而言之，協(xié)調中長期合同與現(xiàn)貨市場的最佳方式是將中長期合同金融化。
3、電力現(xiàn)貨市場的一個關鍵功能
是在調度決策中反映不同資源的真實邊際成本
在全球范圍內(nèi)，實施電力市場的關鍵原因之一是確保資源成本反映在日內(nèi)和小時內(nèi)的運行決策中。這對于整合可再生能源，同時降低成本和保持可靠性非常重要。確保電力市場，尤其是現(xiàn)貨市場，對實現(xiàn)這一結果起到支持作用。國際經(jīng)驗表明，有必要采取透明措施來監(jiān)測和減緩市場力，包括構建收集發(fā)電運行成本的信息體系。這對發(fā)電企業(yè)所有權高度集中的地區(qū)尤為重要。
118號文件要求加強電力市場的科學監(jiān)管，建立信息披露制度。相關部門應明確每個現(xiàn)貨市場在這方面需要采取哪些措施，以便實施國家監(jiān)測和透明度治理體系?；跉W美等國的國際經(jīng)驗，我們想提供以下一些建議：
1. 為測算每個發(fā)電機組的“參考成本”水平制定統(tǒng)一的方法和標準指南，以反映該機組估計的運行成本；
2. 建立行政管理流程，以便根據(jù)發(fā)電集團是否通過結構性市場力評估作為發(fā)電集團在某個現(xiàn)貨市場自由報價的前提條件；
3. 要求每個電力現(xiàn)貨市場實施更具體的自動市場力篩選和緩解機制；
4. 要求每個現(xiàn)貨市場建立職責清晰、角色明確的獨立市場監(jiān)測機構；
5. 建立一個職責清晰、分工明確的治理體系，以監(jiān)測電力交易和確保透明度。
4、輸電定價
不應成為統(tǒng)一區(qū)域市場和調度的壁壘
在中國，輸電資產(chǎn)的準許收入通過輸電價格回收，通常體現(xiàn)在交易合同中以元/千瓦時為單位的固定度電價格。這種每千瓦時固定輸電價格為市場參與者之間的電力交易造成了障礙。這一問題阻礙了跨省交易，限制了具有廣闊地域的電力市場所能帶來的潛在利益。
美國有過與中國類似的問題?，F(xiàn)在美國部分地區(qū)由區(qū)域輸電組織（RTO）覆蓋的市場區(qū)域，過去是由小的“平衡區(qū)”拼湊而成的。涉及多個這樣的小平衡區(qū)的輸電交易通常要支付多個輸電費用，這種做法被稱為“攤大餅電價”。攤大餅電價由于對可用容量的過度收費而阻礙了輸電容量的使用。此外，電力公司預留出（高達5%到25%）的可用輸電容量來滿足雙邊電力交易。因此，輸電容量往往沒有得到充分利用。RTO方法緩解了這些問題（盡管這些問題在美國沒有RTO的地區(qū)仍然存在，如美國西部和東南部的部分地區(qū)）。在RTO，輸電被視為一項公共利益，由所有參與者以美元/千瓦的接入費用支付，并不與單個電力交易掛鉤。攤大餅的輸電費用不復存在，在RTO內(nèi)優(yōu)化輸電能力也不再受到阻撓。RTO的日前和實時電能量市場接受參與者的出價，并在安全約束的基礎上進行區(qū)域電力調度，輸電資產(chǎn)得到更充分的利用。
在中國，省級電網(wǎng)公司從電力交易為基礎收取輸電費用，轉為按月或按年每千瓦收取輸電費用避免了這一問題，更符合向區(qū)域現(xiàn)貨市場和區(qū)域經(jīng)濟調度的轉變。
5、支持發(fā)電機容量成本回收的措施
應謹慎加以限制
118號文件要求“引導各地區(qū)根據(jù)實際情況，建立市場化的發(fā)電容量成本回收機制”，但也允許“容量補償機制、容量市場或稀缺電價”等多種選擇。在國際上，容量電價和容量市場一直存在問題，它們支持了高排放和不靈活的發(fā)電資源，降低了市場效率并增加了消費者和社會環(huán)境成本。
基于稀缺性定價的方法可能是最適合中國實施的選擇。然而，如果要包括容量電價或容量市場，應明確和謹慎地設計這些電價。如果要實施容量電價，則應嚴格執(zhí)行：只有具備經(jīng)濟性、符合預先確定的環(huán)境標準并為可靠性或靈活性服務實際需要的發(fā)電機，才應獲得相應的容量電價。換句話說，應謹慎對待118號文件中簡要提及的利用容量成本回收機制 “保障電源固定成本回收”的想法。在產(chǎn)能過剩的情況下，考慮到淘汰低效和碳密集型資源的迫切需要，不應保證一些資源的固定成本回收。相反，只有（在科學規(guī)劃過程中確定）為滿足可靠性所需的資源和滿足更廣泛的政策目標（包括脫碳）的資源才應被允許回收固定成本。
某些發(fā)電機組可能會被市場發(fā)現(xiàn)是不經(jīng)濟的。這實際上是向前邁出的重要一步，也是實施市場的主要目標之一。在保證短期有序退出可靠性的前提下，非經(jīng)濟性的資產(chǎn)應根據(jù)市場力作用盡快被淘汰。非經(jīng)濟資產(chǎn)的所有者可能會試圖以“擱淺資產(chǎn)”為理由爭取一些補償。根據(jù)機制和歷史背景的不同，各國對這一爭議的反應有所不同，不在本文討論范圍內(nèi)。然而，需要強調的是，保護非經(jīng)濟性資源不受市場競爭的影響，并允許它們繼續(xù)經(jīng)營，是解決誰為資產(chǎn)的會計價值買單問題的一種非常昂貴（且對環(huán)境有害）的方式。
在基于合理的系統(tǒng)可靠性的考慮下，最好讓這些機組盡快有序地退役。對那些在正常會計壽命結束前退出的發(fā)電機組提供的任何補償，應以不必要地延長發(fā)電機組的運行壽命和不鼓勵投資于新的不需要資源的方式提供。
