我國統(tǒng)一電力市場的體系構(gòu)建與發(fā)展路徑探析
作者: 日期: 2019/7/2 17:29:45 來源:一、我國電力市場建設(shè)的現(xiàn)狀和主要挑戰(zhàn)
自2015年中發(fā)9號文及相關(guān)改革配套文件印發(fā)以來,各級政府、電網(wǎng)企業(yè)、電力市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)和有關(guān)市場主體,圍繞充分發(fā)揮市場在配置資源中的決定性作用這個(gè)總目標(biāo),大力推進(jìn)電力市場建設(shè),在逐步放開發(fā)用電計(jì)劃、擴(kuò)大中長期交易規(guī)模、推進(jìn)現(xiàn)貨交易試點(diǎn)、強(qiáng)化清潔能源消納等關(guān)鍵問題上取得了重大進(jìn)展和突破,一大批標(biāo)志性、關(guān)鍵性的重大改革方案出臺實(shí)施,有力促進(jìn)了電力市場持續(xù)健康發(fā)展。
一是電力市場的支撐不斷增強(qiáng)。國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)已全部實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián),網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配置能力全面跨越提升,省間輸電能力近2億千瓦;輸配電價(jià)格改革有序推進(jìn),省級輸配電價(jià)和省間輸電價(jià)已經(jīng)全部核定完成;煤炭、鋼鐵、有色、建材四個(gè)重點(diǎn)行業(yè)發(fā)電計(jì)劃全面放開,市場準(zhǔn)入范圍不斷擴(kuò)大。
二是電力市場的規(guī)則體系逐步完善。“省間—省內(nèi)”兩級市場總體架構(gòu)基本建成,省間、省內(nèi)中長期交易機(jī)制全部建立;以消納清潔能源為主的省間增量現(xiàn)貨交易有效運(yùn)行,8個(gè)現(xiàn)貨試點(diǎn)省已完成包含中長期、現(xiàn)貨交易的整體市場設(shè)計(jì)方案和規(guī)則,按要求6月底前將全部啟動模擬試運(yùn)行。
三是電力市場的交易平臺全面建成。北京交易中心、廣州交易中心及33家省級交易中心先后組建完成,電力市場技術(shù)支撐平臺全面覆蓋經(jīng)營區(qū)域,“國家—省”兩級交易平臺實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)營,兩級平臺注冊市場主體超過10萬家。
四是電力市場的建設(shè)成效初步顯現(xiàn)。2018年,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域市場化交易電量達(dá)到16187億千瓦時(shí),同比增長32.5%,直接交易電量12257千瓦時(shí),同比增長37.1%,減少用戶電費(fèi)支出373億元,有效釋放了改革紅利;通過省間交易大范圍消納新能源718億千瓦時(shí),同比增長45.8%,有效緩解了棄風(fēng)棄光矛盾;完成發(fā)電權(quán)交易電量1429億千瓦時(shí),同比增長9.7%,促進(jìn)了能源結(jié)構(gòu)的清潔化轉(zhuǎn)型。
然而,在我國電力市場建設(shè)推進(jìn)過程中依然面臨著諸多挑戰(zhàn)。
一方面,躉售電力市場的建設(shè)和協(xié)同需要加強(qiáng),包括中長期交易與現(xiàn)貨交易的協(xié)同、省間市場與省內(nèi)市場的協(xié)調(diào)問題尚待解決,市場在資源配置中的決定性作用尚未得到充分發(fā)揮,需要建設(shè)一個(gè)配置高效、運(yùn)作協(xié)調(diào)、運(yùn)營平穩(wěn)的躉售市場。
另一方面,我國能源分布不均,能源需求和資源供給逆向分布的情況日益嚴(yán)重,尤其清潔能源消納困難,能源結(jié)構(gòu)的清潔轉(zhuǎn)型壓力較大,在電力市場建設(shè)中需要充分考慮清潔能源尤其是新能源消納和發(fā)展的需要。
此外,我們正由傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變,分布式電源、儲能、電動汽車等各類新型主體接入電網(wǎng)。同時(shí)新一代電力系統(tǒng)在運(yùn)行中也面臨轉(zhuǎn)動慣量降低,交直流、送受端、源網(wǎng)荷之間的耦合關(guān)系更加緊密等新特點(diǎn),能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對電力市場的設(shè)計(jì)提出了新要求和新挑戰(zhàn)。
要有效應(yīng)對挑戰(zhàn),適應(yīng)市場發(fā)展需要,關(guān)鍵是要抓住全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)這個(gè)“牛鼻子”,從全市場形態(tài)、全電量空間、全體系結(jié)構(gòu)、全范圍配置四個(gè)方面考慮,做好省間交易與省內(nèi)交易、中長期交易與現(xiàn)貨交易、市場交易與電網(wǎng)運(yùn)營的統(tǒng)籌,全面提升市場的可再生能源消納、信息公開透明和風(fēng)險(xiǎn)防控水平。
二、國際統(tǒng)一電力市場建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
從國際電力市場發(fā)展的實(shí)踐看,隨著資源配置需求的提升和電網(wǎng)網(wǎng)架的延伸,充分發(fā)揮市場在更大范圍內(nèi)的電力資源優(yōu)化配置能力,逐步擴(kuò)大電力市場范圍,已經(jīng)成為世界電力市場發(fā)展的共同方向。歐洲、美國兩大典型電力市場,都在探索推進(jìn)建立統(tǒng)一互聯(lián)的電力市場。
一是市場范圍逐步擴(kuò)大。歐盟一直致力于推進(jìn)統(tǒng)一電力市場建設(shè),經(jīng)過20年的發(fā)展,逐步形成了以中長期輸電權(quán)拍賣,日前、日內(nèi)市場耦合為主要特征的歐洲統(tǒng)一電力市場;美國以實(shí)現(xiàn)跨州區(qū)域電力市場為目標(biāo)推進(jìn)市場化改革,并形成了多個(gè)以系統(tǒng)與市場運(yùn)營一體化為特征的區(qū)域電力市場,市場的范圍逐步擴(kuò)大。
二是重視頂層設(shè)計(jì)研究。歐盟理事會自1996年起,先后頒布了三個(gè)電力改革法案,明確了歐洲統(tǒng)一市場的目標(biāo)模式(TARGET MODEL),有序推進(jìn)了歐洲統(tǒng)一電力市場的規(guī)范化建設(shè);美國聯(lián)邦能源管理委員會(FERC)發(fā)布了2000號法令,提出在ISO基礎(chǔ)上形成區(qū)域輸電組織,并以PJM市場設(shè)計(jì)為藍(lán)本出臺了標(biāo)準(zhǔn)市場設(shè)計(jì)(SMD),明確了區(qū)域電力市場一致化的發(fā)展方向。
三是結(jié)合實(shí)際選擇了不同的發(fā)展路徑。無論是歐洲還是美國的統(tǒng)一市場發(fā)展方式,均與其資源稟賦、政治制度、電網(wǎng)架構(gòu)、管理體制等市場建設(shè)要素密不可分。歐洲考慮到大范圍配置資源的需要和各主權(quán)國家相對獨(dú)立的客觀實(shí)際,選擇了“融合”式發(fā)展的路徑。美國基于電網(wǎng)所有權(quán)分散、全國性資源配置需求尚不迫切等情況,選擇了“整合”式發(fā)展的路徑。
然而,在政策方面,受法律法規(guī)、能源政策和政府協(xié)調(diào)機(jī)制的影響,在電網(wǎng)方面,受各區(qū)域(各國)電網(wǎng)相對獨(dú)立、電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)規(guī)模有限、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及所有權(quán)較為分散的管理體制等因素影響,歐洲、美國推進(jìn)市場融合歷經(jīng)的時(shí)間周期長,困難大。
我國長期堅(jiān)持電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃和調(diào)度管理,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理模式相同,政策環(huán)境相近,各級政府協(xié)調(diào)高效,已建成聯(lián)接大型能源基地與主要負(fù)荷中心的特高壓骨干網(wǎng)架,形成大規(guī)模“西電東送”、“北電南送”的能源配置格局,跨區(qū)跨省輸電能力不斷增強(qiáng),并建立了統(tǒng)一的調(diào)度管理體系和市場交易組織體系,電網(wǎng)運(yùn)行平衡格局已從分省、分區(qū)就地平衡向全國統(tǒng)一平衡轉(zhuǎn)化,相對歐美而言,我國建立大范圍統(tǒng)一資源優(yōu)化配置的電力市場體系具有良好的基礎(chǔ),也更為迫切和必要。
三、我國統(tǒng)一電力市場發(fā)展路徑
在我國,建立統(tǒng)一電力市場首先要在國家頂層設(shè)計(jì)中指明我國市場未來的目標(biāo)模式和發(fā)展方向。其次建立一整套核心規(guī)則體系,將市場建設(shè)方案中最基礎(chǔ)的市場模式、交易時(shí)序、交易品種、出清規(guī)則、價(jià)格機(jī)制、技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)等予以規(guī)范。在此基礎(chǔ)上,做好分階段實(shí)施路徑規(guī)劃,最終實(shí)現(xiàn)電力市場的統(tǒng)一、高效運(yùn)作。
既要充分挖掘全國統(tǒng)一優(yōu)化的市場資源配置潛力,又要適應(yīng)現(xiàn)有市場建設(shè)和調(diào)度管理機(jī)制,建議從“統(tǒng)一市場,兩級運(yùn)作”的模式起步,逐步推動市場融和,最終形成全國統(tǒng)一電力市場。
現(xiàn)階段,也是市場發(fā)展的初期階段,采取分層運(yùn)行模式,即“統(tǒng)一市場,兩級運(yùn)作”的市場運(yùn)作模式。統(tǒng)一市場體現(xiàn)在統(tǒng)一市場框架、統(tǒng)一核心規(guī)則、統(tǒng)一運(yùn)營平臺、統(tǒng)一服務(wù)范圍;兩級運(yùn)作是指省間、省內(nèi)交易協(xié)調(diào)運(yùn)營。省間交易實(shí)現(xiàn)國家能源戰(zhàn)略、促進(jìn)清潔能源消納和大規(guī)模資源優(yōu)化配置,建立資源配置型市場,省間交易在北京、廣州電力交易平臺上開展。省內(nèi)交易實(shí)現(xiàn)省內(nèi)資源優(yōu)化配置,并保障電力供需平衡和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,建立電力平衡型市場,省內(nèi)交易在省電力交易平臺上開展。
此階段,明確省間、省內(nèi)交易定位,處理好各市場成員在省間和省內(nèi)兩個(gè)市場的銜接,在交易時(shí)序、市場空間、偏差處理、安全校核及阻塞管理等方面做好統(tǒng)籌,兼顧省間交易資源優(yōu)化配置及省內(nèi)平衡市場的安全穩(wěn)定。開展基于可用輸電能力(ATC)的中長期交易,進(jìn)一步挖掘特高壓輸電通道潛力。各省大部分電源和負(fù)荷通過省級電網(wǎng)公司代理參與省間市場,省間交易先于省內(nèi)交易開展,其結(jié)果是作為省內(nèi)交易的邊界條件,實(shí)際偏差電量按照產(chǎn)生原因進(jìn)行考核。
此階段,為適應(yīng)清潔能源有效消納和能源資源的大范圍優(yōu)化配置,省間交易應(yīng)在考慮送受電省市場主體意愿、可再生能源消納責(zé)任、電力供應(yīng)效率等因素的基礎(chǔ)上,開展基于電網(wǎng)安全約束的省間全通道集中優(yōu)化,大幅提高交易組織效率、提升資源配置效益,實(shí)現(xiàn)兩級市場的協(xié)同優(yōu)化。
中期階段,采取松耦合運(yùn)行模式,即省間交易統(tǒng)籌考慮各省總的發(fā)電曲線和總的購電曲線、各省化簡的等值模型,并考慮全網(wǎng)發(fā)用電平衡、省間聯(lián)絡(luò)線輸送能力,將省間優(yōu)化出清后的結(jié)果作為省內(nèi)交易出清的邊界。以國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)為例,全網(wǎng)27個(gè)省的市場出清可分解為“1+27”子模型,省間模型只需考慮各省總發(fā)電曲線和購電曲線,省內(nèi)模型只需考慮控制區(qū)內(nèi)發(fā)電商、電力用戶和售電商等市場成員。
隨著市場逐漸成熟、優(yōu)化技術(shù)能力的提升、調(diào)度和交易協(xié)同機(jī)制不斷優(yōu)化,市場進(jìn)入成熟階段,采取緊耦合運(yùn)行模式,即在省間交易與省內(nèi)交易出清中,聯(lián)絡(luò)線交換電量和市場價(jià)格保持一致。上層的省間交易和下層的省內(nèi)交易通過主子聯(lián)合優(yōu)化的方式進(jìn)行出清計(jì)算。在省間交易中,納入各市場成員的報(bào)價(jià)、關(guān)鍵通道安全約束,并考慮全網(wǎng)發(fā)用電平衡、省間聯(lián)絡(luò)線輸送能力,省內(nèi)線路輸電能力,全局優(yōu)化出清。實(shí)現(xiàn)省間與省內(nèi)交易協(xié)同開展、一級運(yùn)作的全國統(tǒng)一電力市場,并適時(shí)開展容量交易、輸電權(quán)交易。
回顧電力市場發(fā)展的30年,無論是歐洲的統(tǒng)一電力市場建設(shè),還是美國的標(biāo)準(zhǔn)市場設(shè)計(jì),都取得了很好的成績。這兩個(gè)案例都體現(xiàn)了頂層設(shè)計(jì)對統(tǒng)一電力市場發(fā)展的重要意義。當(dāng)前,我國正處于全面推進(jìn)電力市場建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期,亟需著眼全國統(tǒng)一電力市場未來發(fā)展,形成充分借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并具有中國特色的市場頂層設(shè)計(jì),明確我國市場建設(shè)目標(biāo)、發(fā)展路徑、核心規(guī)則,有序推動電力建設(shè),為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。