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潘禺:意義重大!中國電力體系的壯闊藍(lán)圖,正在逐步清晰
最后更新: 2024-07-23 17:06:574. 電力現(xiàn)貨市場的“山東模式”
在電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)上,山西、廣東、山東等各地都各自探索出了具有借鑒意義的模式。這里,簡要對光伏大省的“山東模式”經(jīng)驗加以總結(jié)。
一是全電量出清和節(jié)點邊際電價機制。山東電力現(xiàn)貨市場采用全電量競價方式,通過節(jié)點邊際電價機制確定發(fā)電和用電的現(xiàn)貨市場價格。這種方式能夠更準(zhǔn)確地反映不同時間和地點的電力供需關(guān)系,從而優(yōu)化電力資源配置。
二是創(chuàng)新容量補償機制。山東在全國率先建立了電力現(xiàn)貨市場容量補償機制,對發(fā)電機組的固定成本給予補償,以保障發(fā)電企業(yè)的基本收益。最初,這一機制主要適用于煤電機組,后來擴展到新能源發(fā)電和儲能電站等多種類型的發(fā)電設(shè)施。
由于單一的電能量市場難以補償發(fā)電機組的固定成本,必然要建立容量成本回收機制以實現(xiàn)合理經(jīng)濟補償。國外在實踐中已形成三種典型的容量成本回收機制,分別為:稀缺定價機制、容量市場機制、容量補償機制,其中,容量補償機制,以行政手段制定容量補償價格,最適配于我國電力市場發(fā)展現(xiàn)狀。
三是多元市場主體參與。山東現(xiàn)貨市場積極推動多元市場主體參與交易,包括新能源發(fā)電企業(yè)、獨立儲能電站等。這不僅提高了市場的靈活性和競爭性,也促進(jìn)了新能源的消納。
四是分時電價傳導(dǎo)機制。為了有效傳導(dǎo)現(xiàn)貨市場的價格信號,山東建立了分時電價傳導(dǎo)機制,通過調(diào)整分時電價的峰谷時段和浮動比例,引導(dǎo)用戶在電力需求高峰時段減少用電,在低谷時段增加用電,從而平衡電網(wǎng)負(fù)荷。
五是先進(jìn)的市場規(guī)則和出清算法。山東通過“邊運行、邊完善、邊提高”的方式,持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)貨市場的交易規(guī)則和核心出清算法。例如,引入了十點斜線式報價機制,使出清結(jié)果更加優(yōu)化,保障系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行。
最后,就是對負(fù)電價采取的措施。面對負(fù)電價現(xiàn)象,山東通過市場化手段進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,在電力供應(yīng)過剩時,低價甚至負(fù)電價引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)減少出力,用戶增加用電,從而促進(jìn)供需平衡。此舉不僅提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性,也有助于提高新能源的消納比例。此外,為了減少低電價的影響,山東鼓勵集中式新能源場站自愿選擇中長期交易,報量報價參與現(xiàn)貨市場。參與中長期交易的集中式新能源場站全電量參與現(xiàn)貨市場,未參與中長期交易的集中式新能源場站按預(yù)測出力的10%參與現(xiàn)貨市場出清。
從表現(xiàn)看,這些措施是行之有效的。自2018年啟動建設(shè)以來,山東電力現(xiàn)貨市場經(jīng)歷了多次模擬和結(jié)算試運行,并在2023年實現(xiàn)了正式商業(yè)運營。期間,市場經(jīng)歷了電煤價格波動、供需不穩(wěn)和極端氣候等多重考驗,表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。通過現(xiàn)貨市場的建設(shè),山東有效提高了新能源的消納能力。
山東電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)為全國電力市場的改革提供了寶貴的經(jīng)驗和模式。通過優(yōu)化資源配置、提高新能源消納能力、創(chuàng)新市場機制和政策支持,山東模式不僅提高了電力市場的運行效率,也為實現(xiàn)中國的碳中和目標(biāo)做出了積極貢獻(xiàn)。
5. 新能源市場中的差價合約、區(qū)塊鏈等工具
建設(shè)好新能源現(xiàn)貨市場,國際上并沒有現(xiàn)成的完整、成熟模式可以照搬,道路要靠自己摸索,山東的探索就是一種嘗試。
在這個過程中,各種創(chuàng)新的技術(shù)工具都會冒出來,只能在實踐中加以甄別。這里就介紹一下,CFD這種金融衍生工具和區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用。
差價合約(CFD)是一種金融衍生工具,允許交易者在不實際擁有標(biāo)的資產(chǎn)的情況下,通過預(yù)測價格變動來獲得收益。CFD交易具有杠桿效應(yīng),這意味著投資者只需支付一部分保證金即可進(jìn)行大額交易,提高了資金使用效率。
從市場機制來說,CFD交易基于標(biāo)的資產(chǎn)的價格波動,交易者可以通過買入或賣出合約來獲利。由于CFD不涉及資產(chǎn)的實際交割,交易成本較低,且交易速度快,非常適合短期投資和套利交易。
差價合約機制可以為新能源項目提供更靈活的交易方式,特別是風(fēng)能和太陽能等間歇性能源。鼓勵新能源項目與用戶開展直接交易,并通過簽訂長期購售電協(xié)議來穩(wěn)定投資收益預(yù)期。
在山東等地的能源現(xiàn)貨市場試點中,已經(jīng)開始探索差價合約的應(yīng)用,以提高市場效率和新能源的消納率。通過現(xiàn)貨市場和差價合約的結(jié)合,可以更好地應(yīng)對新能源發(fā)電的波動性和不確定性 。
國家政策也支持差價合約的推廣,以優(yōu)化能源資源配置,提高市場競爭力?!洞龠M(jìn)新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展實施方案》明確提出,要通過市場化手段,包括差價合約,來推動新能源的發(fā)展。
區(qū)塊鏈技術(shù)則大名鼎鼎,一直被用于去中心化交易平臺和智能合約。
從原理上說,用好區(qū)塊鏈技術(shù),可以構(gòu)建去中心化的能源交易平臺,使能源生產(chǎn)者和消費者可以直接進(jìn)行點對點的交易,減少中間環(huán)節(jié)和成本,提高市場效率。智能合約則可以自動執(zhí)行能源交易,確保交易的透明性和可靠性。例如,當(dāng)某個條件滿足時(如能源價格達(dá)到某一水平),智能合約可以自動完成能源交易,減少人為干預(yù)和潛在的欺詐行為。
目前,區(qū)塊鏈技術(shù)可以支持小規(guī)??稍偕茉吹慕灰?,國外已經(jīng)有不少案例。
澳大利亞的Power Ledger是一個基于區(qū)塊鏈的能源交易平臺,允許用戶在本地電網(wǎng)中買賣可再生能源。它使用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄和追蹤能源的生產(chǎn)和消費,確保交易的透明和可信。
美國的Tansactive Grid項目,在2016年4月由美國新創(chuàng)能源公司LO3與區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)商Consensys共同開發(fā),是世界上最早基于區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)的項目。這個項目使得社區(qū)居民用戶之間實現(xiàn)點對點電力交易,允許用戶通過智能電表實時獲得發(fā)、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù),并通過區(qū)塊鏈向他人購買或銷售電力能源。
歐盟的Scanergy項目,實現(xiàn)了生產(chǎn)者將電力能源向配電網(wǎng)中輸入、售出綠色電能時,配電網(wǎng)運營商會進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)成功后智能合約將會生成相應(yīng)的虛擬代幣,并將代幣提供給綠色電能生產(chǎn)方。
在中國工程院院刊《中國工程科學(xué)》上發(fā)表的《高比例新能源并網(wǎng)與運行發(fā)展研究》一文提到:
為適應(yīng)分布式新能源、需求側(cè)資源、虛擬電廠、電動汽車等新興主體的發(fā)展,基于區(qū)塊鏈技術(shù)的個體對個體(P2P)交易等新型電力交易模式開始涌現(xiàn),零售市場初步形成,電力交易靈活性將進(jìn)一步提升。
該文還這樣展望了中國電力市場的中期(2030年)趨勢:
綜合各研究機構(gòu)預(yù)測結(jié)果,2030年全國新能源裝機容量約為1.2×109~1.6×109 kW,裝機占比約為30%~40%,新能源發(fā)電量占比約為17%~25%;新能源逐步成為裝機主體,在西北、東北、河北、山西、山東、江蘇等地優(yōu)先形成高比例并網(wǎng)格局。
在電力市場方面,市場環(huán)境逐漸成熟,省內(nèi)中長期交易機制基本完善,現(xiàn)貨交易逐漸擴展到全國范圍。新能源補貼全面取消,與化石能源電力共同參與現(xiàn)貨市場,以綠色電力交易等市場化手段發(fā)現(xiàn)并傳導(dǎo)綠色環(huán)境價值。
隨著中國能源現(xiàn)貨交易向全國范圍擴展,電力交易更加靈活,零售市場逐步形成,對區(qū)塊鏈這樣的技術(shù)來說,將是一個有吸引力的創(chuàng)業(yè)機遇。
6. 結(jié)語
全國統(tǒng)一電力市場體系的建設(shè),將是一個龐大而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及面廣、工作量大、利益調(diào)整多。
電力從業(yè)者劉連奇給過這樣一個比喻:
“如果把市場比作水池,通過調(diào)整水池的液面高度來實現(xiàn)資源的流動,那么建立全國統(tǒng)一電力市場體系并不是將所有的水池挖成一個大的水池,而是通過在水池之間鋪設(shè)管道,在各水池液面高度(價格)的壓差下,通過水的自然流動來實現(xiàn)對各水池液面的調(diào)整,等同于資源的更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。”
這里,液面高度是指市場價格,管道是指輸電通道,水能夠根據(jù)“液面差”在管道中流動,則對應(yīng)著電力潮流是否能根據(jù)價格差在通道中流動。顯然,“液面差”越大的地方,就說明對通道的需求度越高。
而在這三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)中,目前都存在著限制和障礙需要破除,承擔(dān)價格發(fā)現(xiàn)重要意義的電力現(xiàn)貨市場建設(shè),也在試點省份進(jìn)入了深水區(qū)。
如果以1985年國家出臺鼓勵電力投資主體多樣化的方案,打破單一電價模式作為起點,截至2021年10月,國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》,開啟本輪電改,全面進(jìn)入“管住中間,放開兩頭”的時代。中國電力體制改革已經(jīng)走過了很長的道路,市場化的艱難與復(fù)雜可想而知。
建立新型電力體系及全國統(tǒng)一電力市場,則是最新的改革愿景,也是一個中國版本的壯闊藍(lán)圖。
與實現(xiàn)雙碳目標(biāo)綁定的新型電力系統(tǒng),將時間表同2030年“碳達(dá)峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)牢牢對照。2023年6月,國家能源局組織發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》,制定“三步走”發(fā)展路徑——加速轉(zhuǎn)型期(當(dāng)前至2030年)、總體形成期(2030-2045年)、鞏固完善期(2045 年-2060 年)。
作為電力市場交易的基礎(chǔ),現(xiàn)貨市場的改革、試點與建設(shè),需要放到這樣一個壯闊的改革藍(lán)圖中,其意義才能被更充分理解。
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