中國儲能網(wǎng)訊：根據(jù)國家能源局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，截至2024年6月底，我國風(fēng)電光伏發(fā)電裝機合計11.8億千瓦，已超過煤電裝機（11.7億千瓦）。在新能源裝機和電量快速增長的形勢下，新能源入市已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)外關(guān)注的焦點。差價合約（CFD）是一種兼顧新能源參與電力市場和保障一定收益的可行機制，已經(jīng)在英國等多個國家取得了成功經(jīng)驗。但在該制度執(zhí)行過程中，需立足于系統(tǒng)需求，在現(xiàn)貨市場出現(xiàn)長時間零負(fù)價時停止支付差價，以防止對新能源的過激勵，影響系統(tǒng)經(jīng)濟性和安全運行。
國外差價合約制度
英國是實施CFD機制的先驅(qū)之一。早在2014年，英國政府就開始采用CFD機制，代替之前的可再生能源義務(wù)（RO）機制，用來分配政府支持低碳能源的專項預(yù)算。這是英國政府推進(jìn)電力市場改革的一大核心舉措，意在繼續(xù)激勵對綠色能源持續(xù)投資的同時，通過引入市場競爭機制，避免消費者支付過高的能源成本。差價合約（CFD）是指由低碳發(fā)電商與政府旗下的低碳合同公司（LCCC）之間簽署的法律合同。雙方約定在一固定期限（如15年）內(nèi)，政府按照事先約定好的執(zhí)行價格與同期市場參考價格之間的差額向低碳發(fā)電商發(fā)放補貼，多退少補。
執(zhí)行價格由各個符合投標(biāo)條件的低碳發(fā)電商通過提交“密封投標(biāo)”的直接競爭形式產(chǎn)生，每一種技術(shù)類型投出的最低價格即為其執(zhí)行價格，從而對不同可再生能源技術(shù)類型的未來收入進(jìn)行定價。這是在CFD合同中預(yù)先設(shè)定的價格，它反映了發(fā)電項目在投資回報率適中的前提下的必要收入水平。參考價格是電力批發(fā)市場的現(xiàn)行價格。它通常是通過現(xiàn)貨市場或電力長期合同市場確定的。
CFD合同通過定期舉行的拍賣進(jìn)行分配。發(fā)電項目開發(fā)商根據(jù)他們的成本結(jié)構(gòu)和預(yù)期收益競標(biāo)執(zhí)行價格。拍賣采取“逆向拍賣”形式，即所有投標(biāo)項目按由低到高的出價順序排列，價低者中標(biāo)，贏得政府補貼，直至累積投標(biāo)項目容量達(dá)到該輪擬分配的計劃容量。
當(dāng)發(fā)電時參考電價（市場價格）低于執(zhí)行價格時，LCCC將向發(fā)電商支付差價。舉例來說，如果執(zhí)行價格是50英鎊/兆瓦時，而市場價格是40英鎊/兆瓦時，那么LCCC會向發(fā)電商支付10英鎊/兆瓦時的差價，以補足收入。而參考電價（市場價格）高于執(zhí)行價格時，發(fā)電商則需要將超出部分返還給LCCC。例如，如果市場價格為60英鎊/兆瓦時，執(zhí)行價格為50英鎊/兆瓦時，發(fā)電商需將10英鎊/兆瓦時返還給LCCC。
CFD制度大幅推動了英國海上風(fēng)電的發(fā)展。在過去的拍賣中，英國海上風(fēng)電項目的執(zhí)行價格顯著下降，從2015年約120英鎊/兆瓦時下降到2022年低于40英鎊/兆瓦時。這一結(jié)果不僅反映了技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模經(jīng)濟，還顯示了CFD制度在降低低碳能源成本方面的有效性。除海上風(fēng)電外，CFD還支持了其他低碳能源的發(fā)展，如生物質(zhì)能和新一代核能。這些項目在CFD支持下得以獲得長期穩(wěn)定的收入預(yù)期，從而吸引了更多的資本投入。
除英國以外，還有很多國家運用差價合約取得了不錯的效果。如澳大利亞、意大利、西班牙、愛爾蘭、波蘭、捷克、羅馬尼亞等。澳大利亞的首都領(lǐng)地（ACT）和維多利亞州應(yīng)用了差價合約，通過差價合約ACT實現(xiàn)了大量風(fēng)電和太陽能項目的開發(fā)。例如，Hornsdale風(fēng)電場和Royalla太陽能農(nóng)場就是通過CFD機制實現(xiàn)的。ACT通過這些項目，在2020年達(dá)成了100%可再生能源電力供應(yīng)的目標(biāo)，成為全球范圍內(nèi)第一個通過CFD實現(xiàn)這一目標(biāo)的地區(qū)。維多利亞州采用了一種類似于CFD的機制來實現(xiàn)其可再生能源目標(biāo)，即維多利亞可再生能源目標(biāo)（VRET）。丹麥2009年啟動PricePremium(差價支付機制)，主要用于支持風(fēng)能和太陽能發(fā)電。發(fā)電商可以獲得市場電價與政府設(shè)定的支持價格之間的差價補貼。
現(xiàn)貨負(fù)電價意味著什么
值得注意的是，CFD并非在所有場景下都進(jìn)行補償，例如在英國的差價合約機制中有特殊的規(guī)定：如果參考電價（市場價格）連續(xù)6小時或更長時間為負(fù)數(shù)，LCCC將暫停向發(fā)電商支付差價補償。在此期間，發(fā)電商不會收到執(zhí)行價格與參考價格之間的差額支付。當(dāng)市場電價恢復(fù)為正值，且不再連續(xù)6小時為負(fù)，差價支付將重新開始。如果負(fù)電價持續(xù)時間較短（未超過6小時），CFD差價支付仍然照常進(jìn)行。與之類似的，德國政府在2014年的可再生能源法中規(guī)定：如果現(xiàn)貨市場出現(xiàn)6小時或更長時間的負(fù)價，則在此區(qū)間內(nèi)可再生能源的市場以及管理補貼都將被取消，俗稱“6小時規(guī)則”。隨著負(fù)價時段繼續(xù)增長，2021年德國將“6小時規(guī)則”修改為“4小時規(guī)則”。
為何國外要在零電價和負(fù)電價時段暫停執(zhí)行CFD呢？
為了理解這個問題，首先要理解電力現(xiàn)貨市場為什么會出現(xiàn)負(fù)電價。
在電力市場中，為了維護市場的公平性和穩(wěn)定性，政府會對交易價格的上下限進(jìn)行明確規(guī)定，即市場限價。通過設(shè)定合理的價格區(qū)間，避免電價波動過大對經(jīng)濟社會造成沖擊，保障電力市場的平穩(wěn)運行。在電力現(xiàn)貨市場中，發(fā)電側(cè)市場主體進(jìn)行變動成本競爭，由于可再生能源變動成本近乎為零，考慮場外補貼以及綠證收益后，其變動成本為負(fù)，為了保障市場公平以及競爭的充分性，下限價格也需相應(yīng)設(shè)置為負(fù)值。在節(jié)假日、午間等負(fù)荷低谷時段，恰逢光伏、風(fēng)電等新能源迎來發(fā)電高峰，申報零價或負(fù)價的新能源機組將競價空間壓縮殆盡，而火電頻繁關(guān)停會影響設(shè)備壽命和性能，還可能延誤后續(xù)高價時段的正常發(fā)電，于是在中長期交易鎖定價格的前提下，火電機組也將采取申報零價甚至負(fù)電價的方式保障機組連續(xù)運轉(zhuǎn)?？紤]電網(wǎng)阻塞成本后，現(xiàn)貨市場出現(xiàn)負(fù)電價便不足為奇了。
綜合來看，現(xiàn)貨出現(xiàn)負(fù)電價有三大特征。一是電力供給顯著大于需求，多出現(xiàn)在新能源大發(fā)時段。“雙碳”目標(biāo)下，新能源裝機飛速增長，而其出力曲線具有波動性，與負(fù)荷曲線匹配性差，導(dǎo)致存在某些負(fù)荷較低時段風(fēng)光大發(fā)，電力供給過剩，此時最為容易出現(xiàn)負(fù)電價。二是電網(wǎng)運行安全受到?jīng)_擊，同時系統(tǒng)整體運行成本高昂。電能無法大量存儲，新能源大發(fā)時段供需寬松，疊加多數(shù)煤電機組短期內(nèi)無法做到快速啟停，大多報著“認(rèn)罰”的心理硬抗負(fù)價時段，保持繼續(xù)發(fā)電，電力平衡壓力增加，系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行受到極大挑戰(zhàn)。同時，為了維持可靠性而建設(shè)的抽蓄、儲能等靈活性資源價格昂貴，系統(tǒng)整體運行成本大幅提升。三是機組有在電能量市場之外的利益博弈，“負(fù)電價”并不一定等于“負(fù)利潤”。對于新能源機組來說，負(fù)價發(fā)電可以通過綠證、補貼等方式額外獲取利潤，而對于火電機組來說，可以通過參與調(diào)頻市場、利用中長期合約以及容量補償?shù)绕渌绞将@取收益。
為何差價合約在零電價和負(fù)電價時不再執(zhí)行
深入理解了現(xiàn)貨負(fù)電價的形成原因，國外零電價、負(fù)電價時段CFD不再執(zhí)行的原因也便明朗清晰了：
一是為了防止過度補貼。新能源差價合約的本意是為扶持新能源事業(yè)發(fā)展而實施的一種經(jīng)濟激勵手段，補貼的價格由電量、合約電價差額共同決定。零電價、負(fù)電價時段是新能源大發(fā)時段，新能源上網(wǎng)電量最多；同時，此刻相較于正電價時段，合約價差更大?？紤]到額外補貼，量大價高的差價合約容易引起對新能源項目的過度激勵。
二是為了避免激勵新能源在供給過剩時段繼續(xù)上網(wǎng)，威脅電力系統(tǒng)穩(wěn)定性?，F(xiàn)貨市場的零價、負(fù)價本身就是一種價格信號，其含義便是供過于求，新能源消納困難。如果此時繼續(xù)執(zhí)行差價合約，則將激勵新能源繼續(xù)發(fā)電上網(wǎng)，進(jìn)一步消耗靈活性資源，增加供需平衡壓力，嚴(yán)重時將威脅電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
三是為了引導(dǎo)新能源、儲能等資源合理布局，提升系統(tǒng)整體經(jīng)濟性，維持終端用戶用電價格穩(wěn)定。負(fù)價不執(zhí)行CFD有利于激勵新能源投資時考慮更加合理的地理位置，避免局部地區(qū)電源過剩；同時也將激勵儲能等靈活性資源合理布局，從而降低消納成本。反之，假若負(fù)價CFD照常執(zhí)行，新能源過快發(fā)展將必然導(dǎo)致儲能等昂貴的調(diào)節(jié)資源需求猛增，系統(tǒng)運行成本迅速提升，終端用戶用電價格高漲。能源轉(zhuǎn)型需要與經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)，電力投資需要考慮終端用戶電價承受能力，否則將得不償失。
四是為了促進(jìn)合理競爭，避免新能源“躺平”式發(fā)展。差價合約如果不設(shè)置執(zhí)行條件，那么新能源企業(yè)將無視系統(tǒng)安全和消納成本，申報低價便可以獲得長期穩(wěn)定收益，無法激勵新能源機組提升預(yù)測精度、優(yōu)化運行模式。任何產(chǎn)業(yè)“躺平”式發(fā)展都是不可取的，差價合約不保零價、負(fù)價可以避免此類情況發(fā)生，促進(jìn)行業(yè)通過合理競爭不斷進(jìn)步。
一項合理的制度應(yīng)該做到：個體追求自身利益最大化時，其行為與實現(xiàn)社會福利最大化的目標(biāo)相吻合，即實現(xiàn)激勵相容。CFD制度在現(xiàn)貨零價以及負(fù)價時不再執(zhí)行的根本原因便是為了讓電力系統(tǒng)明顯不想要更多電量時，新能源能夠感知到價格信號并有效做出反應(yīng)，主動減少發(fā)電，讓資源配置更加合理。這樣的CFD才能引導(dǎo)與系統(tǒng)需要相適配的新能源激勵方向，實現(xiàn)激勵相容。
