观点:建议加快推进建立激励贵州新能源消纳的电力容量保障机制

在推进能源转型和落实“双碳”目标的进程中,电力安全保障的战略重要性愈发明显。随着可再生能源大规模发展和并入电力系统,以及碳中和目标下化石能源机组的退出,贵州省对电力系统灵活性的需求在不断提高。为防止电力短缺状况的出现,同时避免发电投资过多造成巨大浪费,贵州省电力市场构建中的容量机制设计也应尽早展开讨论与布局。

构建贵州电力容量保障机制十分必要

贵州省作为我国的重要能源基地和国家生态文明试验区,按照国家“碳达峰、碳中和”发展要求,在“十四五”及未来中长期将加快调整优化产业结构、能源结构,大力发展新能源和可再生能源。2015—2022年贵州省火电发电量和新能源发电量逐年递增。根据贵州省统计局数据显示,2022年贵州省发电量2184.06亿kWh,同比降低2.6%,其中火力发电量1398.9亿kWh,占总发电量的64%,同比下滑2.2%;水电586.1亿kWh,占总发电量的26.8%,同比下滑7.8%;风电105.33亿kWh,占总发电量的4.8%,同比增长3%;太阳能发电93.73亿kWh,占总发电量的4.71%,同比增长27.4%。

随着全省用电需求攀升,贵州电力电量出现“双缺”现象,电力供应形势严峻。一是高比例新能源引起的容量保障问题。新能源出力具有随机性、波动性,相对常规电源而言仅有电量替代效益而无容量替代效用,而必须依赖煤电等其他常规电源提供容量保障。新能源比例的提高影响系统实时电力平衡与短时供电可靠性,带来新能源大规模发展和支撑性电源不足的矛盾。

二是煤电经营成本问题。贵州煤电依旧存在经营成本难以回收以及灵活性改造困难等问题,具体情况如下:煤电价格机制执行不到位。贵州煤电交易价格上浮阻力依然较大,电煤价格约上浮了15.5%,增加的这一部分成本往往由企业独自承担;灵活性改造成本高缺乏政府支持。目前贵州省缺乏激励火电机组灵活性改造的补偿政策,而煤电机组灵活性改造成本高。贵州火电厂煤质差影响运行稳定性。贵州系统的火电占比一直较高,正常情况下火电出力稳定,但是贵州火电厂存在电煤供应不足,煤质较差的问题,这就影响了贵州系统火电的稳定出力。

国内外容量保障机制经验可借鉴

在全球多个运营的电力市场中,为确保发电容量充裕性采用的方法各不相同,包括容量市场机制、行政补偿机制、容量期权机制等。这些措施旨在确保电网安全稳定、供电可靠,并促进可再生能源的消纳。

德国采用容量市场机制,搭建统一电力容量交易平台,保证德国电网安全稳定性和供电可靠性未受到负面影响;英国采用目标型容量机制和市场型容量机制的发电容量保障制度,解决电能市场中电价的不确定性,从而使用户获益;法国采用容量期权制度,推进电力容量保障机制建设,并通过发展需求侧响应技术增强电力需求弹性,缓解用电高峰时刻供电压力;西班牙采用按投标付费拍卖的容量市场机制和行政补偿机制,对机组发电容量提供了政策性补贴,通过额外的容量补贴来确保发电投资回收。

我国正处于能源转型的重要阶段,电力容量裕度整体来看比较充足,但系统灵活调节资源不足,可再生能源消纳压力持续增加,正成为制约我国清洁能源进一步发展的主要问题。国家发改委在第十四届全国人民代表大会第一次会议上做《关于2022年国民经济和社会发展执行情况与2023年国民经济和社会发展计划草案的报告》,其中明确提出要研究建立容量补偿机制。容量补偿机制是对发电企业的装机容量或可用容量进行直接补偿以刺激发电投资的方法。

在开展的电力现货试点结算试运行过程中,部分省份已经暴露出容量机制缺失的问题,部分省份根据自身情况,陆续出台容量补偿政策。山东省是我国首个推出容量补偿电价的省份,补偿发电机组固定成本。2020年11月,广东省发布《广东电力市场容量补偿管理办法(试行,征求意见稿)》,成为继山东后中国第二个建立电力市场容量机制的省份;2022年9月,甘肃省发布《甘肃省电力辅助服务市场运营暂行规则》(征求意见稿);2022年11月,青海发布《青海电力现货市场容量补偿实施细则(初稿)》;2022年12月,云南省发布《云南省燃煤发电市场改革实施方案》。此外湖北、河南和江西等地也提出研究建立容量补偿机制。容量补偿机制的出台有利于保障煤电成本回收,提供新的盈利模式以保障煤电盈利的长期稳定性。

因地制宜设计贵州电力容量保障机制

因资源禀赋不同,我国各区域电力系统电源结构差异很大,我国部分电力现货试点地区试行的容量补偿机制仍需继续优化,而国内外的容量补偿机制为市场化发电机组提供了一种补偿固定成本的思路。因此根据贵州省能源消纳及电力现货市场的建设情况,因地制宜提出贵州电力容量保障机制设计的基本框架,以应对清洁能源消纳压力和实现可持续发展目标,主要包括短期补偿机制和长期容量市场机制。

第一,短期容量补偿机制设计。贵州省设计的容量补偿机制可由三部分组成:市场化交易、政府奖励和补偿机制的评估和调整。市场化交易是容量补偿机制的核心,贵州省将总容量成本按照市场份额比例分配给参与市场的用户,实现了按照市场份额进行容量成本分摊;政府奖励也是贵州省容量成本分摊机制的一部分,这些奖励主要包括降低税费负担、优先用电等;补偿机制的评估和调整是贵州省容量保障机制的重要组成部分。当市场供需状况发生变化时,政府应及时调整机制的内容和执行方式,确保备用电力容量的充足性和电力系统的稳定性并适应市场需求和电力需求的变化。

第二,长期容量市场机制设计。当贵州省电力市场交易逐步成熟后,可建立以容量为交易品种的电力容量市场,并将其作为长期容量保障机制,以激励保供电源、抽水蓄能电站建设,保障电源投资成本回收,平衡保供电要求高与设备利用率低的矛盾。在电力容量市场执行机制方面,鼓励参与贵州电力容量市场主体与发电企业以容量的形式签订多月、月、月内为周期,自主协商交易容量、容量电价,形成多月、月度、月内双边协商交易初步意向,经安全校核和相关方确认后形成交易结果。

三点建议推动贵州电力容量保障机制建立

第一,构建分阶段建立容量保障机制。建议初期政府或监管机构根据负荷预测和系统可靠性等因素确定容量电价,逐步建立以容量为交易品种的电力容量市场作为长期容量保障机制。贵州省电力市场处于初步阶段时,由政府或监管机构根据负荷预测、对用户停电损失的评估、要求的系统可靠性水平和发电机组的可用性等因素,确定容量电价。发电企业按其装机容量或可用容量获得收入,所能引导出的装机容量大小由市场确定,成本由用户承担;当贵州省电力市场交易逐步成熟后,建立以容量为交易品种的电力容量市场,并将其作为长期容量保障机制。

第二,推进辅助服务市场与容量补偿机制融合。建议构建辅助服务市场与容量补偿相结合的新机制。采用容量补偿机制与辅助服务市场相结合,增设容量备用交易品种,疏导火电供电压力;扩大市场主体参与范围。运用市场机制,激励第三方独立主体提供调峰资源;促进火电机组顶峰能力提升,建立顶峰市场化补偿机制,对高峰时段参与顶峰且出力在设计最大出力80%以上的火电机组,给予合理补偿。

第三,构建以电网为主体的电力容量监管体制。建议持续推进以电网为主体的电力容量监管体制建设。加强市场准入管理。持续开展电力市场交易信用系统和信用评价体系建设,建立完善守信激励和失信惩戒机制,制定完善的市场准入规则和审批机制;加强市场监管人员队伍建设,完善监管制度和流程;强化信息公开和透明度,建立电力市场信息公开制度,及时公开市场运行情况、市场主体信息、交易价格和成交情况等信息;提高市场主体风险管理能力,引导市场主体建立健全风险管理制度和内部控制机制,建立健全交易合同纠纷协调仲裁机制;加强市场主体培训和宣传。(陈巨龙、李震、张兆丰,供职于贵州电网有限责任公司电网规划研究中心;王永利、董焕然供职于华北电力大学)

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