來(lái)源:中國(guó)能源 | 0評(píng)論 | 5742查看 | 2016-11-09 14:11:00
提高可再生能源發(fā)電和分布式能源系統(tǒng)發(fā)電在電力供應(yīng)中的比例是深化電力體制改革的基本原則,而電改新形勢(shì)下,我國(guó)應(yīng)如何解決新能源消納問題,我們不妨借鑒外國(guó)電力市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),找出一條適合我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展和新能源消納的道路。
1.?我國(guó)新一輪電力體制改革及對(duì)新能源消納的要求
2015年3月15日,《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(簡(jiǎn)稱中發(fā)9號(hào)文件)發(fā)布,標(biāo)志著備受社會(huì)各界關(guān)注的新一輪電力體制改革開啟。中發(fā)9號(hào)文件提出通過建立市場(chǎng)化的機(jī)制,解決電力發(fā)展中存在的問題。改革的方向是市場(chǎng)化,改革的目標(biāo)是還原電力商品屬性,構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的電力市場(chǎng)。
2015年12月,國(guó)家發(fā)布了此文件的6個(gè)配套文件,分別涉及電力市場(chǎng)建設(shè)、交易體制改革、發(fā)用電計(jì)劃改革、輸配電價(jià)改革、售電側(cè)體制改革以及燃煤自備電廠監(jiān)督管理等問題。2016年以來(lái),電改進(jìn)程加快推進(jìn)。截至2016年6月初,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)已審核批復(fù)云南、貴州、山西、廣西綜合試點(diǎn)方案。同時(shí),北京、廣州、新疆、青海、寧夏、吉林、天津、遼寧、蒙東、江蘇、云南、貴州等20余家電力交易中心注冊(cè)成立。
“提高可再生能源發(fā)電和分布式能源系統(tǒng)發(fā)電在電力供應(yīng)中的比例”是本次深化電力體制改革的基本原則之一。促進(jìn)新能源電力并網(wǎng)消納是本次電力體制改革實(shí)施方案和試點(diǎn)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,可為通過更好的頂層設(shè)計(jì)解決可再生能源消納難題提供契機(jī)。目前,國(guó)家出臺(tái)的6份改革配套文件中與新能源消納關(guān)系最密切的配套文件主要有2份,分別是《關(guān)于有序放開發(fā)用電計(jì)劃的實(shí)施意見》(以下簡(jiǎn)稱《計(jì)劃放開意見》)與《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》(以下簡(jiǎn)稱《市場(chǎng)建設(shè)意見》)?!妒袌?chǎng)建設(shè)意見》提出,選擇具備條件地區(qū)開展試點(diǎn),建成包括中長(zhǎng)期和現(xiàn)貨市場(chǎng)等較為完整的電力市場(chǎng),在非試點(diǎn)地區(qū)按照《計(jì)劃放開意見》開展市場(chǎng)化交易。
對(duì)改革文件中關(guān)于新能源消納的提法進(jìn)行歸納,可以看出,電力體制改革形勢(shì)下我國(guó)新能源運(yùn)行消納存在兩種方式:一是在非試點(diǎn)地區(qū),新能源不直接參與電力市場(chǎng),以優(yōu)先發(fā)電的形式,繼續(xù)保留在發(fā)用電計(jì)劃中,同時(shí)也鼓勵(lì)其參與直接交易,進(jìn)入市場(chǎng)。二是在試點(diǎn)地區(qū),新能源作為優(yōu)先發(fā)電簽訂年度電能量交易合同,根據(jù)分散式市場(chǎng)或集中式市場(chǎng)等不同市場(chǎng)類型,按實(shí)物合同或差價(jià)合同執(zhí)行。
2?國(guó)外新能源消納模式
總體而言,不同國(guó)家由于新能源發(fā)電成本、市場(chǎng)模式等情況有別,新能源消納方式也不同,可歸結(jié)為以下3種主要方式。
?。?)新能源不參與競(jìng)價(jià)交易
該模式下,新能源發(fā)電以政府規(guī)定的固定電價(jià)上網(wǎng),不參與競(jìng)價(jià)交易,電網(wǎng)企業(yè)按照法律規(guī)定的新能源優(yōu)先收購(gòu)政策,以固定電價(jià)收購(gòu)新能源發(fā)電。基于固定上網(wǎng)電價(jià)和全額收購(gòu)的新能源消納模式中,新能源發(fā)電商無(wú)需承擔(dān)調(diào)峰、備用容量費(fèi)用支付等責(zé)任,可大大減輕新能源發(fā)電商的負(fù)擔(dān),促進(jìn)新能源發(fā)展。
以德國(guó)為例,為激勵(lì)新能源發(fā)電投資,促進(jìn)新能源發(fā)展,在2012年之前,主要采用基于固定上網(wǎng)電價(jià)的電網(wǎng)消納新能源模式。該模式下各主體之間的簡(jiǎn)要關(guān)系如圖1所示。新能源發(fā)電無(wú)需承擔(dān)常規(guī)發(fā)電需承擔(dān)的調(diào)峰、備用容量費(fèi)用支付等責(zé)任,而是由各配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商管理,最終集成后由輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一在實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)上進(jìn)行售賣。根據(jù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的透明性原則,輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商必須發(fā)布其售賣的新能源發(fā)電的預(yù)測(cè)值和實(shí)際值。為了在日前市場(chǎng)中考慮這部分采用固定上網(wǎng)電價(jià)的新能源發(fā)電量,以便對(duì)輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在實(shí)時(shí)市場(chǎng)出售的新能源發(fā)電量有所預(yù)期,更加合理地安排發(fā)電計(jì)劃,許多常規(guī)發(fā)電商和預(yù)測(cè)服務(wù)提供商都會(huì)自行對(duì)這部分新能源發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。固定上網(wǎng)電價(jià)加全額購(gòu),是對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展最直接有效的激勵(lì)機(jī)制之一,操作簡(jiǎn)單、實(shí)施效果好,適用于新能源發(fā)展初期,促進(jìn)新能源發(fā)展。但隨著新能源發(fā)電規(guī)模增加,電網(wǎng)消納新能源的壓力將逐步增加。
?。?)有溢價(jià)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)
該模式下,新能源發(fā)電直接參與電力市場(chǎng),在市場(chǎng)價(jià)格基礎(chǔ)上獲得一部分額外的補(bǔ)貼,且承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù)。隨著新能源發(fā)電規(guī)模的快速增加,新能源發(fā)電的波動(dòng)性導(dǎo)致了電網(wǎng)運(yùn)行壓力持續(xù)增大,基于固定上網(wǎng)電價(jià)的新能源補(bǔ)貼額度也持續(xù)攀升,一些國(guó)家的新能源政策逐步轉(zhuǎn)為對(duì)新能源提供溢價(jià)補(bǔ)貼方式,推動(dòng)新能源參與市場(chǎng)交易。
以德國(guó)為例,為控制新能源發(fā)電補(bǔ)貼成本上升及由此帶來(lái)的居民電價(jià)大幅上漲,緩解大規(guī)模新能源電力并網(wǎng)條件下的電網(wǎng)運(yùn)行壓力,自2012年引入有溢價(jià)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)模式。該模式下,新能源直接參與市場(chǎng),在電力市場(chǎng)價(jià)格的基礎(chǔ)上,得到一部分額外補(bǔ)貼。采用市場(chǎng)溢價(jià)機(jī)制的新能源發(fā)電機(jī)組,必須參與類似于常規(guī)電源的調(diào)度平衡組1,在調(diào)度的日前市場(chǎng)關(guān)閉前,由調(diào)度平衡組基于天氣預(yù)報(bào)對(duì)新能源的發(fā)電出力進(jìn)行預(yù)測(cè),將新能源發(fā)電納入調(diào)度平衡組的電力電量平衡。對(duì)于由新能源發(fā)電波動(dòng)等不平衡功率造成的輔助服務(wù)成本由調(diào)度平衡組支付。
以西班牙為例,按照該國(guó)1997年的《電力法》規(guī)定,風(fēng)電場(chǎng)上網(wǎng)電價(jià)可以在固定電價(jià)和溢價(jià)兩種方式中選擇其一,每年有一次選擇權(quán)。其中,固定電價(jià)方式中,風(fēng)電電價(jià)水平固定,為電力平均參考銷售電價(jià)的90%,電網(wǎng)企業(yè)須按此價(jià)格水平收購(gòu)風(fēng)電,超過平均上網(wǎng)價(jià)格部分由國(guó)家補(bǔ)貼。溢價(jià)方式中,風(fēng)電企業(yè)需按照電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則與其他電力一樣競(jìng)價(jià)上網(wǎng),但政府額外為上網(wǎng)風(fēng)電提供溢價(jià)補(bǔ)貼,風(fēng)電電價(jià)水平為“溢價(jià)補(bǔ)貼+電力市場(chǎng)價(jià)格”。風(fēng)電溢價(jià)為平均參考銷售電價(jià)的50%。西班牙鼓勵(lì)風(fēng)電場(chǎng)參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),2005年之后,由于全球能源價(jià)格上漲,西班牙的電力銷售電價(jià)以及電力上網(wǎng)價(jià)格也持續(xù)上漲,90%以上的風(fēng)電企業(yè)選擇溢價(jià)方式。
有溢價(jià)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)模式,是新能源發(fā)電從全額收購(gòu)逐步轉(zhuǎn)為完全競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的一種過渡方式,適用于新能源發(fā)電已達(dá)較大規(guī)模,發(fā)電成本已經(jīng)顯著下降,但其在市場(chǎng)中仍相對(duì)弱勢(shì)階段。通過推動(dòng)新能源在有補(bǔ)貼的條件下參與電力市場(chǎng),促進(jìn)新能源提高自身技術(shù)水平,增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,并承擔(dān)調(diào)峰等義務(wù),緩解電網(wǎng)運(yùn)行壓力。但由于新能源在補(bǔ)貼條件下可以以零甚至負(fù)報(bào)價(jià)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),將可能拉低批發(fā)市場(chǎng)邊際電價(jià),影響其他發(fā)電主體的盈利,需要建立完善的電力市場(chǎng)架構(gòu),保證各方利益,保障系統(tǒng)安全。
(3)無(wú)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)
該模式下,新能源發(fā)電直接參與電力市場(chǎng),且承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù),沒有額外的補(bǔ)貼。該模式直接將新能源和常規(guī)電源一樣看待,作為商品在市場(chǎng)中買賣,承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù),沒有任何額外的補(bǔ)貼和優(yōu)待。在目前新能源發(fā)電成本較高的情況下,完全沒有補(bǔ)貼的新能源發(fā)電直接參與市場(chǎng)方式較少。
以美國(guó)為例,美國(guó)大部分州在可再生能源配額制的激勵(lì)下,采用新能源完全自由參與市場(chǎng)模式。該模式的施行主要有以下情景:一是在美國(guó)有可再生能源配額制的框架約束,電力公司有義務(wù)購(gòu)入一定比例的新能源發(fā)電。一般而言,電力公司與風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)商簽訂長(zhǎng)期合約,電力公司以合約約定的價(jià)格支付風(fēng)電開發(fā)商,保障風(fēng)電項(xiàng)目收益。而電力公司再將這部分風(fēng)電電量在市場(chǎng)上售賣,風(fēng)電自由參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。二是沒有長(zhǎng)期合約可簽的風(fēng)電場(chǎng)則直接參與電力市場(chǎng),收益存在一定的不確定性。三是美國(guó)風(fēng)資源條件好,部分地區(qū)風(fēng)電成本與燃?xì)饧捌渌R?guī)電源成本具有可比性,同時(shí)考慮未來(lái)燃料價(jià)格上漲等風(fēng)險(xiǎn),電力公司有意愿購(gòu)入新能源發(fā)電,并在電力市場(chǎng)中售賣。在美國(guó)德克薩斯州批發(fā)電力市場(chǎng)中,風(fēng)電場(chǎng)與其它常規(guī)電廠一樣,可通過雙邊合同協(xié)議、日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)參與市場(chǎng)交易,并承擔(dān)相應(yīng)的財(cái)務(wù)責(zé)任。同時(shí),考慮風(fēng)電自身特點(diǎn),風(fēng)電場(chǎng)不參與日前市場(chǎng)和補(bǔ)充輔助服務(wù)市場(chǎng)中的輔助服務(wù)競(jìng)賣。德克薩斯州電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商ERCOT統(tǒng)一負(fù)責(zé)由風(fēng)電波動(dòng)和預(yù)測(cè)誤差等帶來(lái)的系統(tǒng)平衡,通過開啟可快速啟動(dòng)的燃?xì)鈾C(jī)組,調(diào)用非旋轉(zhuǎn)備用和旋轉(zhuǎn)備用輔助服務(wù)以及執(zhí)行緊急電力消減計(jì)劃來(lái)應(yīng)對(duì)新能源帶來(lái)的系統(tǒng)緊急事件。
無(wú)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)模式,消除了新能源發(fā)電的“特殊性”,回