中國儲能網(wǎng)訊：當前，我國新能源產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇，裝機容量屢創(chuàng)新高。然而，風光資源的固有特性——間歇性與不確定性，成為電力系統(tǒng)高質量發(fā)展的關鍵瓶頸。隨著新能源滲透率的持續(xù)提升，其對系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行帶來的挑戰(zhàn)日益凸顯，亟須系統(tǒng)性解決方案。
9月1日，在由清華大學與中國能源研究會聯(lián)合主辦的“電力市場建設助力高比例可再生能源發(fā)展——邁向低碳未來”學術研討會上，與會專家就電力市場如何建設問題展開深入探討。業(yè)內人士認為，電力市場作為優(yōu)化資源配置、促進新能源消納的關鍵機制，其建設成效直接關系到“雙碳”目標的實現(xiàn)。
■■多元主體互動格局逐步形成
隨著新能源裝機規(guī)模持續(xù)擴大，我國電力市場建設從“要不要建”轉向“如何建得更好”，以適應高比例可再生能源場景下的系統(tǒng)運行需求。中國能源研究會副理事長兼秘書長孫正運表示，近年來，我國加快全國統(tǒng)一電力市場建設，全國市場化交易電量已由2016年的1.1萬億千瓦時飆升至2024年的6.2萬億千瓦時，占全社會用電總量的比重也由17%大幅提升至63%。2024年我國新能源市場化交易電量突破1萬億千瓦時，占全部新能源發(fā)電量的比重達到55%。隨著新能源裝機規(guī)模和發(fā)電量的持續(xù)提升以及“136號文”的發(fā)布，新能源發(fā)電全面參與市場競爭。
目前，新能源正處于從“政策保障”向“市場主導”轉型的關鍵突破期。然而，新能源的波動性對傳統(tǒng)電力市場機制提出挑戰(zhàn)，亟須通過科學的市場設計挖掘各類主體的調節(jié)潛力。新能源高比例并網(wǎng)后，系統(tǒng)對調節(jié)資源的需求激增，而傳統(tǒng)火電的利用小時數(shù)和收益持續(xù)下降，單純依靠電能量市場已難以保障電源的可持續(xù)發(fā)展。“隨著我國電力市場化改革的深入推進，未來市場的建設將聚焦于破解新型電力系統(tǒng)帶來的結構性難題?！睂O正運強調。
“回溯中國電力市場的建設歷程，二十余年前我們探討是否需要構建市場，十年前我們聚焦于市場如何構建，而今我們所面臨的課題是在更高比例可再生能源背景下，電力市場如何得以更優(yōu)構建?！鼻迦A大學電機系主任康重慶指出，近年來，我國電力市場的建設穩(wěn)步推進，涵蓋多交易品種、多時空尺度的交易體系不斷完善，多元主體互動格局逐步建立，全國統(tǒng)一電力市場體系即將初步建成。各地積極探索可再生能源市場化改革，旨在科學化解可再生能源低邊際成本與高系統(tǒng)成本的結構性矛盾，推動風光主體從政策保障向市場主導轉型。
北京電力交易中心副總經(jīng)理李竹指出，中國已形成“中長期+現(xiàn)貨+輔助服務+容量補償”的協(xié)同運作模式，市場化電量占比提升至75%，實現(xiàn)了全國范圍內的資源優(yōu)化配置。“面對新能源帶來的安全保供、經(jīng)濟穩(wěn)價、綠色轉型三重目標，我們需完善電力市場價值體系，通過綠色價值、安全價值、電能量價值的多維度市場設計，實現(xiàn)三者的動態(tài)平衡?！崩钪癖硎?，未來將推動市場向“全國統(tǒng)一、協(xié)同出清”方向發(fā)展，通過跨經(jīng)營區(qū)交易、沙戈荒風光火儲聯(lián)營等機制創(chuàng)新，提升資源配置靈活性。
■■電力系統(tǒng)需要系統(tǒng)性突破
高比例可再生能源背景下，電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運行和控制方式需系統(tǒng)性重構。康重慶指出，新能源的波動性、隨機性對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提出更高要求，基于“可控電源+輸配電網(wǎng)”的傳統(tǒng)運行模式已難以適用，亟須通過技術創(chuàng)新與管理創(chuàng)新構建“源網(wǎng)荷儲互動”的新型電力系統(tǒng)?！半娏κ袌鍪蔷徑庀{困境、平衡安全與效率的‘無形之手’?！?
李竹認為，新能源的波動性要求電力市場向“更短周期、更高頻次”延伸，例如推動現(xiàn)貨市場全覆蓋、實現(xiàn)中長期市場連續(xù)運營、開展小時級綠電交易，實現(xiàn)發(fā)電與用電的精準匹配?！巴瑫r，需解決微市場與批發(fā)市場的銜接問題，確保新型主體公平承擔系統(tǒng)調節(jié)成本，聚合各類資源參與系統(tǒng)調節(jié)。通過區(qū)塊鏈等技術實現(xiàn)綠電交易全程溯源，提升綠色環(huán)境價值的可信度?！?
“當前，有三個關鍵問題構成市場設計的‘關注線’，亟待系統(tǒng)性突破?！睂O正運表示，一是市場機制引導多元主體共擔調節(jié)責任。新型電力系統(tǒng)的核心特征是新能源的高比例接入，其波動性和不確定性對系統(tǒng)靈活性提出了前所未有的要求。因此，市場設計的首要任務是構建一套能夠適應這一經(jīng)濟性特征的機制。這要求市場不僅是電力的交易平臺，更應是靈活調節(jié)資源的優(yōu)化配置平臺。二是消納模式的平衡性從保障性優(yōu)先到價值化釋放。新能源的優(yōu)先消納是國家能源政策的重要組成部分，但“保障性”與“市場化”之間存在天然張力，未來的關鍵在于尋求二者的動態(tài)平衡。一方面，要繼續(xù)通過保障性政策確保新能源的合理消納空間；另一方面，必須通過市場化手段挖掘其潛在價值。三是要有系統(tǒng)安全的底線思維，構建容量市場以應對極端風險?！半p碳”目標引領下的能源轉型，絕不能以犧牲能源安全為代價。在新能源占比越來越高的未來，電力系統(tǒng)的充裕性和抗風險能力面臨嚴峻考驗。為此，必須構建新的容量市場機制，為系統(tǒng)提供可靠的“容量支撐”。
■■亟須建立科學的容量補償機制
業(yè)內人士認為，新能源的快速發(fā)展對傳統(tǒng)能源形成“電量替代”，而煤電等電源從“基荷電源”轉向“調節(jié)電源”后，其容量價值難以通過電能量市場充分體現(xiàn)，亟須建立科學的容量補償機制。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放指出，容量機制是保障電力系統(tǒng)充裕性的關鍵。國際上主要采用容量補償、容量市場、稀缺電價三種機制，中國目前以容量補償為主，未來可根據(jù)現(xiàn)貨市場成熟度逐步探索容量市場試點。“稀缺電價雖能精準反映容量短缺時段的價值，但對市場基礎要求較高，可作為遠期目標?！?
“從經(jīng)濟學角度看，容量市場的存在邏輯根植于對‘完美市場’假設的修正?！比A南理工大學電力學院教授荊朝霞認為，在一個理論上的完美市場中，市場競爭充分、信息透明和對稱，價格可以準確反映供需，通過價格信號能精準引導合理投資。對電力市場來說，發(fā)電容量作為電力供應的保障，其價值會通過電能量、輔助服務市場的價格波動充分體現(xiàn)，投資者會基于清晰的盈利預期進行建設，無須額外的容量補償機制，市場可以引導出合理總量、合理結構的電源投資。
“然而，現(xiàn)實世界的電力市場遠非完美?！鼻G朝霞分析，多方面的因素會導致電力市場存在“缺失價值”和“缺失市場”問題，需要額外的容量補償機制，或者強制的長期合約：一方面，一些發(fā)電機組的環(huán)境、安全價值無法通過電能和輔助服務市場反映，電力市場常存在過于嚴格的價格限制，新能源補貼的存在可能拉低電能市場的價格，從而導致部分發(fā)電資源的價值無法完全通過市場體現(xiàn)，出現(xiàn)“缺失價值”問題；另一方面，即使稀缺情況下電能量和輔助服務市場價格可以足夠高，長期看，發(fā)電不存在“缺失價值”問題，但由于發(fā)電投資大、投資周期長、電力價格波動大、收入不確定高、風險規(guī)避工具缺乏或不成熟，同樣無法通過市場引導充足的發(fā)電投資，導致“缺失市場”問題。
在業(yè)內看來，廣義的容量市場，即通過市場化方式解決上述市場失靈問題的手段和機制，為長期可靠的發(fā)電能力提供獨立于電能量和輔助服務市場之外的、明確的價值回報和風險對沖手段，包括集中式容量市場、分散式容量義務、可靠性期權等，確保電力系統(tǒng)擁有足夠的“壓艙石”。在實際電力市場中，可以采用多種工具結合的方法，綜合解決多方面問題，并促進發(fā)輸協(xié)同、計劃市場協(xié)同、集中分散協(xié)同。
