完善市場化交易機制 促進新能源消納

　　我國新能源市場化交易采用什么機制

　　我國開展的新能源市場化交易探索包括開展新能源發(fā)電企業(yè)與大用戶直接交易、新能源發(fā)電與火電發(fā)電權(quán)交易、新能源跨省跨區(qū)中長期交易、新能源跨區(qū)現(xiàn)貨交易，以及建立調(diào)峰輔助服務(wù)市場等。據(jù)統(tǒng)計，2020年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源市場化交易電量1577億千瓦時，占新能源發(fā)電量的21.7%。其中，新能源與大用戶直接交易、發(fā)電權(quán)交易等省內(nèi)新能源交易電量657億千瓦時，新能源跨省跨區(qū)交易電量920億千瓦時。此外，“三北”地區(qū)通過調(diào)峰輔助服務(wù)市場增加新能源消納電量448億千瓦時。

　　● 新能源發(fā)電企業(yè)與大用戶直接交易

　　新能源發(fā)電企業(yè)與大用戶直接交易(大用戶直購電)是指新能源發(fā)電企業(yè)與鋼鐵、冶金行業(yè)等大型用電企業(yè)通過電力交易平臺交易，以優(yōu)惠的電價吸引用電量大的工業(yè)企業(yè)使用新能源。

　　2002年電力體制改革以來，我國就開展了發(fā)電企業(yè)與大用戶直接交易的探索。起初，大部分省份要求參與交易的電源為火電機組，也有內(nèi)蒙古等地允許集中式光伏、風力發(fā)電企業(yè)參與直接交易。2015年新一輪電力體制改革以后，青海、新疆、內(nèi)蒙古、寧夏、山西、遼寧等新能源富集省份均積極開展了新能源與大用戶直接交易。

　　● 新能源發(fā)電與火電發(fā)電權(quán)交易

　　新能源發(fā)電與火電發(fā)電權(quán)交易主要是新能源企業(yè)與燃煤自備電廠之間的發(fā)電權(quán)置換。當電網(wǎng)由于調(diào)峰或網(wǎng)架約束等原因面臨被迫棄風棄光狀況時，參與交易的燃煤自備電廠減少發(fā)電為新能源讓路，由新能源發(fā)電企業(yè)替代自備電廠發(fā)電，同時給予自備電廠一定的經(jīng)濟補償。2015年以來，甘肅、新疆等自備電廠裝機較大的地區(qū)通過新能源與自備電廠發(fā)電權(quán)交易，促進了新能源發(fā)電消納。

　　● 調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易

　　隨著新能源發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng)，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段不足的問題逐漸凸顯，原有的輔助服務(wù)計劃補償模式已不能滿足電網(wǎng)運行需求。2014年10月，東北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場啟動運行，在全國范圍內(nèi)首次開展調(diào)峰輔助服務(wù)市場化嘗試。隨后，我國多個省份及地區(qū)開始了電力調(diào)峰輔助服務(wù)的市場化探索。

　　截至2020年年底，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)5個區(qū)域電網(wǎng)、13個省級電網(wǎng)出臺調(diào)峰輔助服務(wù)市場規(guī)則，其中4個區(qū)域電網(wǎng)、12個省級電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場正式運行。

　　● 新能源跨省跨區(qū)中長期交易

　　2016年12月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《電力中長期交易基本規(guī)則(暫行)》，規(guī)定了電力中長期交易的主要品種、交易周期和方式、價格機制、交易組織及執(zhí)行、偏差電量處理等。2020年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《電力中長期交易基本規(guī)則》。

　　近年來，新能源跨省跨區(qū)中長期交易電量穩(wěn)步提升。以國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)為例，2010年新能源跨省跨區(qū)中長期交易電量1.5億千瓦時，2013年突破100億千瓦時，2020年達到884億千瓦時。

　　● 跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易

　　新能源跨區(qū)現(xiàn)貨交易定位為在中長期外送計劃、交易之外開展的富余新能源發(fā)電外送交易。現(xiàn)貨交易可以更好地匹配新能源實際發(fā)電能力，是中長期交易的重要補充。

　　2017年8月，《跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易試點規(guī)則(試行)》發(fā)布，國家電力調(diào)度控制中心會同北京電力交易中心通過跨區(qū)域輸電通道，組織電網(wǎng)企業(yè)與水電、風電、光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電企業(yè)開展電力現(xiàn)貨交易。2020年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源跨區(qū)現(xiàn)貨交易電量達36億千瓦時。

　　市場化交易促進新能源消納成效如何

　　我國實行的電力市場化交易對新能源消納起到了什么作用?以典型新能源富集省份為例進行評估分析，可以看出幾種典型的交易機制促進新能源消納的成效。

　　大用戶直接交易機制：某大用戶用電不可調(diào)節(jié)情景下，新能源參與大用戶交易后約40%的負荷電量用于新能源消納;大用戶交易負荷電量可調(diào)節(jié)模式下，隨著負荷調(diào)節(jié)周期的增加，大用戶交易對提升新能源利用率的效果隨之增加，最高可達60%。

　　發(fā)電權(quán)交易機制：基于實時有功調(diào)峰和停機備用兩種自備電廠發(fā)電權(quán)交易模式，采用新能源與自備電廠發(fā)電權(quán)交易機制，分別測算提高新能源消納電量和新能源利用率。可看出隨著自備電廠停機數(shù)量的增加，可交易的新能源電量也越多，提高新能源利用率的效果越明顯。

　　調(diào)峰輔助服務(wù)機制：按照火電機組靈活性改造后最小技術(shù)出力分別達到額定容量的30%和40%計算，通過提高火電機組調(diào)節(jié)能力、在新能源大發(fā)時期開展調(diào)峰輔助服務(wù)市場交易可增加新能源發(fā)電量。

　　新能源跨省跨區(qū)交易機制：根據(jù)新能源發(fā)電優(yōu)化跨省跨區(qū)外送功率曲線，可提高外送電量中新能源發(fā)電占比。由于新能源出力存在波動性，直流發(fā)電計劃優(yōu)化的周期越短，外送新能源電量占比越高。

　　評估結(jié)果表明，各類新能源市場化交易機制對提升新能源消納水平均有積極作用，但不同機制對于促進新能源消納的效果存在一定差異。在評估案例中，大用戶直接交易可提高新能源利用率2～3個百分點，發(fā)電權(quán)交易可提高利用率2～6個百分點，調(diào)峰輔助服務(wù)市場化交易可提高利用率2～13個百分點，而新能源跨省跨區(qū)交易可提高利用率10～12個百分點。綜合來看，調(diào)峰輔助服務(wù)市場、新能源跨省跨區(qū)交易兩種機制促進新能源消納的效果更為顯著。

　　進一步發(fā)揮市場機制優(yōu)勢

　　通過市場化交易促進新能源消納是必然趨勢。結(jié)合我國電力市場建設(shè)進程，應(yīng)充分發(fā)揮市場優(yōu)化資源配置的作用，加快建設(shè)適應(yīng)新能源消納的電力市場化交易機制，進一步發(fā)揮市場機制對于促進新能源消納的作用。

　　一是構(gòu)建包括中長期市場、現(xiàn)貨市場等在內(nèi)的電力市場體系，通過多時間尺度銜接，最大程度促進新能源消納。可通過約定中長期合同簽訂時的電力曲線或曲線分解原則，建立新能源之間及新能源與常規(guī)能源之間的中長期打捆交易機制。通過現(xiàn)貨市場調(diào)整日前、日內(nèi)平衡偏差，盡早在電力市場中設(shè)計靈活性資源的調(diào)節(jié)機制，應(yīng)對新能源出力的波動性和間歇性。完善電力輔助服務(wù)市場機制，對各類市場主體按照權(quán)責對等原則疏導(dǎo)系統(tǒng)平衡成本和收益，擴大輔助服務(wù)提供主體的范圍，促進具有更強調(diào)節(jié)能力、更大成本優(yōu)勢的市場主體參與輔助服務(wù)。

　　二是完善省間市場與省內(nèi)市場，建立統(tǒng)一的電力市場交易機制。建議有序推進跨省跨區(qū)交易，完善省內(nèi)市場與省間市場的銜接機制，明確銜接時序及交互信息，逐步實現(xiàn)各省區(qū)電力交易的開放與融合，在交易品種、交易時序、電網(wǎng)約束、價格出清等方面建立統(tǒng)一規(guī)則，逐步統(tǒng)一電力市場交易機制，促進新能源發(fā)電在更大范圍內(nèi)消納。

　　三是適時建立容量市場機制，保障高比例新能源接入的系統(tǒng)運行安全。隨著新能源發(fā)電裝機比重持續(xù)提升，部分煤電機組將逐步轉(zhuǎn)為提供調(diào)峰、備用服務(wù)，我國現(xiàn)行的一部制電價制度的局限性日益凸顯。探索建立多部制電價機制或其他形式的容量機制，可防止電量市場中新能源帶補貼競價時報價過低，保障提供電力保障電源的收益，進而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

　　(作者單位：國網(wǎng)能源研究院有限公司)