【綜觀】國(guó)外可再生能源參與電力市場(chǎng)模式分析

2017-09-20 14:05:17 能見(jiàn)APP 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

電力市場(chǎng)化改革是我國(guó)電力體制改革的重要方向。國(guó)外電力市場(chǎng)建設(shè)已經(jīng)走過(guò)了 30 多年的歷程，很多國(guó)家已經(jīng)建立了競(jìng)爭(zhēng)性的電力市場(chǎng)。隨著世界范圍內(nèi)新能源的大規(guī)模快速發(fā)展，近年來(lái)國(guó)外電力市場(chǎng)在促進(jìn)新能源發(fā)展和協(xié)調(diào)相關(guān)方訴求方面也進(jìn)行了很多探索。總結(jié)國(guó)外新能源參與電力市場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，對(duì)我國(guó)電力體制改革形勢(shì)下進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，更加充分地考慮含大規(guī)模波動(dòng)性電源的電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和要求，更好地解決棄風(fēng)棄光等當(dāng)前中國(guó)新能源消納突出問(wèn)題具有重要意義。

一、德國(guó)

在德國(guó)，新能源參與電力交易，主要有兩種模式：

一是采用基于固定上網(wǎng)電價(jià)，由電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)。在可再生能源發(fā)展初期，由于可再生能源成本高，直接參與電力市場(chǎng)沒(méi)有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，德國(guó)在 2000 年頒布了第一步《可再生能源法》。在 EEG2000中，確定了以固定上網(wǎng)電價(jià)，收購(gòu)可再生能源發(fā)電量的模式。這種模式下，政府依據(jù)可再生能源發(fā)電成本，確定其確定可再生能源發(fā)電商的固定上網(wǎng)電價(jià)。可再生能源商無(wú)需直接參與市場(chǎng)交易，而是由電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商以固定電價(jià)統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)，以極低的價(jià)格納入現(xiàn)貨市場(chǎng)的日前交易之中，由于現(xiàn)貨市場(chǎng)的日前交易為邊際機(jī)組定價(jià)模式，保證了新能源的售出和優(yōu)先消納。

二是在溢價(jià)補(bǔ)貼下參與電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)交易，收益由現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格和市場(chǎng)溢價(jià)補(bǔ)貼決定。隨著可再生能源成本不斷下降，可再生能源已經(jīng)具有足夠競(jìng)爭(zhēng)力，可以參與電力市場(chǎng)交易。為了推動(dòng)可再生能源的直接市場(chǎng)化，在 EEG2012 中，引入了市場(chǎng)溢價(jià)機(jī)制，可再生能源可以選擇固定上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制，也可以選擇溢價(jià)機(jī)制。對(duì)于選擇市場(chǎng)溢價(jià)機(jī)制的可再生能源發(fā)電商，通過(guò)直接參與日前或日內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)交易出售電力。在結(jié)算上，除了售電所獲得的市場(chǎng)價(jià)格之外，還能獲得一定程度的溢價(jià)補(bǔ)貼。

為有效促進(jìn)可再生能源參與電力市場(chǎng)，德國(guó)對(duì)電力市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)。例如，為了滿(mǎn)足新能源接入后所市場(chǎng)對(duì)超短期交易需求，2011年，德國(guó)引入一種新的日內(nèi)交易產(chǎn)品，即 15 分鐘日內(nèi)產(chǎn)品交易。它采用連續(xù)競(jìng)價(jià)交易的模式，保證了有意愿的交易雙方能第一時(shí)間達(dá)成交易。15分鐘產(chǎn)品交易，有別于此前的所存在的小時(shí)級(jí)日內(nèi)產(chǎn)品交易模式，其時(shí)限更短且交易更為靈活，有利于新能源發(fā)電參與電力市場(chǎng)的日內(nèi)交易。

從圖 2-1 與圖 2-2 可以看出，德國(guó)日內(nèi) 15 分鐘產(chǎn)品交易最為活躍的時(shí)間，正是光伏發(fā)電發(fā)電量最大的時(shí)間，例如圖 3-14中八月份正是德國(guó)日照最為強(qiáng)烈的月份。日內(nèi)15分鐘產(chǎn)品，很好的適應(yīng)了德國(guó)新能源發(fā)展所帶來(lái)的，對(duì)交易時(shí)限和交易靈活度的新要求，提高了德國(guó)電力市場(chǎng)對(duì)新能源發(fā)電的消納能力。

圖 2-1 某日德國(guó)光伏發(fā)電與 15 分鐘日內(nèi)交易量對(duì)比圖

圖 2-2 2012 年德國(guó)現(xiàn)貨市場(chǎng)日內(nèi)交易 15 分鐘產(chǎn)品占比圖

二、美國(guó)

在美國(guó)，可再生能源參與電力市場(chǎng)，主要有以下三種模式：

模式一：通過(guò)簽訂購(gòu)電協(xié)議，向公用事業(yè)電力公司售電

受益于可再生能源配額制(Renewable Portfolio Standard，RPS)政策，可再生能源發(fā)電商可通過(guò)簽訂長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議(Power Purchase Agreement, PPA)，將可再生能源電力和證書(shū)，捆綁出售給公用事業(yè)電力公司。在電力批發(fā)市場(chǎng)中，由電力公司競(jìng)價(jià)出售可再生能源發(fā)電。事實(shí)上，除可再生能源電力和證書(shū)之外，購(gòu)電協(xié)議還可以約定，將可再生能源可提供的輔助服務(wù)等其他可調(diào)度的產(chǎn)品出售給電力公司，由電力公司對(duì)這些產(chǎn)品在電力市場(chǎng)中競(jìng)價(jià)出售。

在該模式下，購(gòu)電協(xié)議中往往會(huì)約定棄風(fēng)、棄光補(bǔ)償機(jī)制，有助于調(diào)動(dòng)電力公司在批發(fā)市場(chǎng)出售可再生能源的積極性。考慮到棄風(fēng)、棄光無(wú)法完全避免，購(gòu)電協(xié)議中通常協(xié)定，允許一定限額的棄風(fēng)棄光。在限額內(nèi)，電力公司不對(duì)可再生能源發(fā)電商進(jìn)行補(bǔ)償。超過(guò)規(guī)定限額時(shí)，由電力公司根據(jù)原本應(yīng)發(fā)而未發(fā)的可再生能源電量，向可再生能源發(fā)電商支付補(bǔ)償。為減少補(bǔ)償支付，電力公司有積極性售出盡量多的可再生能源發(fā)電，因此其市場(chǎng)報(bào)價(jià)一般會(huì)低于購(gòu)電協(xié)議價(jià)格，更接近短期邊際成本。在這種情況下，可再生能源往往可獲得某種意義上的優(yōu)先調(diào)度權(quán)，收益穩(wěn)定性得到進(jìn)一步保障。

此外，購(gòu)電協(xié)議中可設(shè)定分時(shí)電價(jià)，從而引導(dǎo)可再生能源依照價(jià)格信號(hào)安排發(fā)電。例如，在不同季節(jié)、工作日和周末分別設(shè)定電力負(fù)荷高峰和低谷時(shí)段，并通過(guò)協(xié)定適當(dāng)?shù)姆骞入妰r(jià)，激勵(lì)可再生能源采取一定的功率調(diào)節(jié)措施，滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行需求。該模式在一定程度上保障了市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率。

該模式多存在于加州等ISO運(yùn)營(yíng)的電力批發(fā)市場(chǎng)。在該模式下，可再生能源的收益主要來(lái)源包括生產(chǎn)稅抵減(PTC)、投資稅體抵減(ITC)等政策補(bǔ)貼以及購(gòu)電協(xié)議收益。

模式二：基于套期保值及可再生能源證書(shū)，直接參與電力批發(fā)市場(chǎng)

責(zé)任編輯：lixin

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