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我國統一電力市場的體系構建與發展路徑探析

作者:中國儲能網新聞中心 來源:《電力決策與輿情參考》 發布時間:2019-07-01 瀏覽:
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龐博  李竹

(北京電力交易中心市場部)

習近平總書記在中共中央政治局集體學習等重要講話中,對建設統一開放、競爭有序的市場體系作出重要部署。構建統一開放、競爭有序的市場體系,是經濟社會發展到一定階段的必然要求,是現代化經濟體系的重要支撐和組成部分。作為關系國民經濟命脈的重要基礎產業,借鑒國際建設統一互聯的電力市場經驗得失,建設適應我國國情的統一開放、競爭有序的電力市場體系是實現市場在資源配置中起決定性作用的前提和基礎,有利于實現能源資源的大范圍優化配置,有利于形成安全穩定、優質高效的多樣化能源供給體系,服務我國“四個革命、一個合作”的能源安全新戰略。

一、我國電力市場建設的現狀和主要挑戰

自2015年中發9號文及相關改革配套文件印發以來,各級政府、電網企業、電力市場運營機構和有關市場主體,圍繞充分發揮市場在配置資源中的決定性作用這個總目標,大力推進電力市場建設,在逐步放開發用電計劃、擴大中長期交易規模、推進現貨交易試點、強化清潔能源消納等關鍵問題上取得了重大進展和突破,一大批標志性、關鍵性的重大改革方案出臺實施,有力促進了電力市場持續健康發展。

一是電力市場的支撐不斷增強。國家電網經營區域內已全部實現電網互聯,網架結構、配置能力全面跨越提升,省間輸電能力近2億千瓦;輸配電價格改革有序推進,省級輸配電價和省間輸電價已經全部核定完成;煤炭、鋼鐵、有色、建材四個重點行業發電計劃全面放開,市場準入范圍不斷擴大。

二是電力市場的規則體系逐步完善。“省間—省內”兩級市場總體架構基本建成,省間、省內中長期交易機制全部建立;以消納清潔能源為主的省間增量現貨交易有效運行,8個現貨試點省已完成包含中長期、現貨交易的整體市場設計方案和規則,按要求6月底前將全部啟動模擬試運行。

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,電力市場技術支撐平臺全面覆蓋經營區域,“國家—省”兩級交易平臺實現協調運營,兩級平臺注冊市場主體超過10萬家。

四是電力市場的建設成效初步顯現。2018年,國家電網經營區域市場化交易電量達到16187億千瓦時,同比增長32.5%,直接交易電量12257千瓦時,同比增長37.1%,減少用戶電費支出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,同比增長45.8%,有效緩解了棄風棄光矛盾;完成發電權交易電量1429億千瓦時,同比增長9.7%,促進了能源結構的清潔化轉型。

然而,在我國電力市場建設推進過程中依然面臨著諸多挑戰。

一方面,躉售電力市場的建設和協同需要加強,包括中長期交易與現貨交易的協同、省間市場與省內市場的協調問題尚待解決,市場在資源配置中的決定性作用尚未得到充分發揮,需要建設一個配置高效、運作協調、運營平穩的躉售市場。

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重,尤其清潔能源消納困難,能源結構的清潔轉型壓力較大,在電力市場建設中需要充分考慮清潔能源尤其是新能源消納和發展的需要。

此外,我們正由傳統電力系統向能源互聯網轉變,分布式電源、儲能、電動汽車等各類新型主體接入電網。同時新一代電力系統在運行中也面臨轉動慣量降低,交直流、送受端、源網荷之間的耦合關系更加緊密等新特點,能源互聯網的發展對電力市場的設計提出了新要求和新挑戰。

要有效應對挑戰,適應市場發展需要,關鍵是要抓住全國統一電力市場建設這個“牛鼻子”,從全市場形態、全電量空間、全體系結構、全范圍配置四個方面考慮,做好省間交易與省內交易、中長期交易與現貨交易、市場交易與電網運營的統籌,全面提升市場的可再生能源消納、信息公開透明和風險防控水平。

二、國際統一電力市場建設經驗

從國際電力市場發展的實踐看,隨著資源配置需求的提升和電網網架的延伸,充分發揮市場在更大范圍內的電力資源優化配置能力,逐步擴大電力市場范圍,已經成為世界電力市場發展的共同方向。歐洲、美國兩大典型電力市場,都在探索推進建立統一互聯的電力市場。

一是市場范圍逐步擴大。歐盟一直致力于推進統一電力市場建設,經過20年的發展,逐步形成了以中長期輸電權拍賣,日前、日內市場耦合為主要特征的歐洲統一電力市場;美國以實現跨州區域電力市場為目標推進市場化改革,并形成了多個以系統與市場運營一體化為特征的區域電力市場,市場的范圍逐步擴大。

二是重視頂層設計研究。歐盟理事會自1996年起,先后頒布了三個電力改革法案,明確了歐洲統一市場的目標模式(TARGET MODEL),有序推進了歐洲統一電力市場的規范化建設;美國聯邦能源管理委員會(FERC)發布了2000號法令,提出在ISO基礎上形成區域輸電組織,并以PJM市場設計為藍本出臺了標準市場設計(SMD),明確了區域電力市場一致化的發展方向。

三是結合實際選擇了不同的發展路徑。無論是歐洲還是美國的統一市場發展方式,均與其資源稟賦、政治制度、電網架構、管理體制等市場建設要素密不可分。歐洲考慮到大范圍配置資源的需要和各主權國家相對獨立的客觀實際,選擇了“融合”式發展的路徑。美國基于電網所有權分散、全國性資源配置需求尚不迫切等情況,選擇了“整合”式發展的路徑。

然而,在政策方面,受法律法規、能源政策和政府協調機制的影響,在電網方面,受各區域(各國)電網相對獨立、電網間聯絡規模有限、電網結構以及所有權較為分散的管理體制等因素影響,歐洲、美國推進市場融合歷經的時間周期長,困難大。

我國長期堅持電網統一規劃和調度管理,技術標準和管理模式相同,政策環境相近,各級政府協調高效,已建成聯接大型能源基地與主要負荷中心的特高壓骨干網架,形成大規模“西電東送”、“北電南送”的能源配置格局,跨區跨省輸電能力不斷增強,并建立了統一的調度管理體系和市場交易組織體系,電網運行平衡格局已從分省、分區就地平衡向全國統一平衡轉化,相對歐美而言,我國建立大范圍統一資源優化配置的電力市場體系具有良好的基礎,也更為迫切和必要。

三、我國統一電力市場發展路徑

在我國,建立統一電力市場首先要在國家頂層設計中指明我國市場未來的目標模式和發展方向。其次建立一整套核心規則體系,將市場建設方案中最基礎的市場模式、交易時序、交易品種、出清規則、價格機制、技術支持系統建設等予以規范。在此基礎上,做好分階段實施路徑規劃,最終實現電力市場的統一、高效運作。

既要充分挖掘全國統一優化的市場資源配置潛力,又要適應現有市場建設和調度管理機制,建議從“統一市場,兩級運作”的模式起步,逐步推動市場融和,最終形成全國統一電力市場。

現階段,也是市場發展的初期階段,采取分層運行模式,即“統一市場,兩級運作”的市場運作模式。統一市場體現在統一市場框架、統一核心規則、統一運營平臺、統一服務范圍;兩級運作是指省間、省內交易協調運營。省間交易實現國家能源戰略、促進清潔能源消納和大規模資源優化配置,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。省內交易實現省內資源優化配置,并保障電力供需平衡和電網安全穩定運行,建立電力平衡型市場,省內交易在省電力交易平臺上開展。

此階段,明確省間、省內交易定位,處理好各市場成員在省間和省內兩個市場的銜接,在交易時序、市場空間、偏差處理、安全校核及阻塞管理等方面做好統籌,兼顧省間交易資源優化配置及省內平衡市場的安全穩定。開展基于可用輸電能力(ATC)的中長期交易,進一步挖掘特高壓輸電通道潛力。各省大部分電源和負荷通過省級電網公司代理參與省間市場,省間交易先于省內交易開展,其結果是作為省內交易的邊界條件,實際偏差電量按照產生原因進行考核。

此階段,為適應清潔能源有效消納和能源資源的大范圍優化配置,省間交易應在考慮送受電省市場主體意愿、可再生能源消納責任、電力供應效率等因素的基礎上,開展基于電網安全約束的省間全通道集中優化,大幅提高交易組織效率、提升資源配置效益,實現兩級市場的協同優化。

中期階段,采取松耦合運行模式,即省間交易統籌考慮各省總的發電曲線和總的購電曲線、各省化簡的等值模型,并考慮全網發用電平衡、省間聯絡線輸送能力,將省間優化出清后的結果作為省內交易出清的邊界。以國家電網經營區為例,全網27個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電曲線和購電曲線,省內模型只需考慮控制區內發電商、電力用戶和售電商等市場成員。

隨著市場逐漸成熟、優化技術能力的提升、調度和交易協同機制不斷優化,市場進入成熟階段,采取緊耦合運行模式,即在省間交易與省內交易出清中,聯絡線交換電量和市場價格保持一致。上層的省間交易和下層的省內交易通過主子聯合優化的方式進行出清計算。在省間交易中,納入各市場成員的報價、關鍵通道安全約束,并考慮全網發用電平衡、省間聯絡線輸送能力,省內線路輸電能力,全局優化出清。實現省間與省內交易協同開展、一級運作的全國統一電力市場,并適時開展容量交易、輸電權交易。

回顧電力市場發展的30年,無論是歐洲的統一電力市場建設,還是美國的標準市場設計,都取得了很好的成績。這兩個案例都體現了頂層設計對統一電力市場發展的重要意義。當前,我國正處于全面推進電力市場建設的關鍵時期,亟需著眼全國統一電力市場未來發展,形成充分借鑒國際先進經驗并具有中國特色的市場頂層設計,明確我國市場建設目標、發展路徑、核心規則,有序推動電力建設,為我國經濟社會發展做出新的貢獻。

原文首發于《電力決策與輿情參考》2019年6月21日第23、24期

關鍵字:電力市場

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