高比例新能源接入的挑戰(zhàn)與市場(chǎng)應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)

電力碳中和研究中心HarthCertertorCrton電力碳中和研究中心HarthCertertorCrton高比例新能源接入的挑戰(zhàn)與市場(chǎng)應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)清華四川院電力市場(chǎng)與碳市場(chǎng)所蔡元紀(jì)羊大學(xué)清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院羊大學(xué)清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院比例管制市場(chǎng)，無(wú)法自由競(jìng)爭(zhēng)發(fā)電側(cè)市場(chǎng)逐步放開(kāi)保障性量?jī)r(jià)為主，政府主導(dǎo)的統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)-保障性收購(gòu)+補(bǔ)貼由競(jìng)爭(zhēng)格局初步形成用戶(hù)側(cè)市場(chǎng)初步放開(kāi)鼓勵(lì)競(jìng)價(jià)，自主參與-固定電價(jià)+綠色認(rèn)證-市場(chǎng)電量+溢價(jià)補(bǔ)貼-PPA+綠色認(rèn)證-調(diào)峰調(diào)頻等品種-容量補(bǔ)償機(jī)制完全自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)格局全面參與，與其他主體無(wú)差異-配額制轉(zhuǎn)為授權(quán)合約/差價(jià)合約-跨區(qū)交易-爬坡、調(diào)頻、慣量等品種-容量市場(chǎng)-分場(chǎng)競(jìng)價(jià)(待論證)資料來(lái)源：《中國(guó)可再生能源經(jīng)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告》.中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)可再生能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)請(qǐng)羊大學(xué)請(qǐng)羊大學(xué)高比例新能源接入帶來(lái)的影響R討羊大學(xué)討羊大學(xué)超過(guò)10年，買(mǎi)賣(mài)雙方可以自行商議約定電量交付、價(jià)格機(jī)制、環(huán)i超過(guò)10年，買(mǎi)賣(mài)雙方可以自行商議約定電量交付、價(jià)格機(jī)制、環(huán)i固定價(jià)格浮動(dòng)電價(jià)電價(jià)結(jié)構(gòu)浮動(dòng)電價(jià)電價(jià)結(jié)構(gòu)當(dāng)市場(chǎng)參考電價(jià)高于執(zhí)行電價(jià)時(shí)，高于執(zhí)行電價(jià)時(shí)，發(fā)電商退還差價(jià)固定上下限執(zhí)行電價(jià)①如果市場(chǎng)價(jià)格處于價(jià)格區(qū)間內(nèi)，則依照市場(chǎng)價(jià)格結(jié)算；②如果市場(chǎng)價(jià)格低于價(jià)格下限，則按照價(jià)格下限結(jié)算；③如果市場(chǎng)價(jià)格高于價(jià)格發(fā)電商退還差價(jià)固定上下限執(zhí)行電價(jià)電價(jià)電價(jià)固定小時(shí)按發(fā)電量付費(fèi)固定小時(shí)按發(fā)電量付費(fèi)按年度基荷按月度基荷市場(chǎng)參考電價(jià)市場(chǎng)參考電價(jià)當(dāng)市場(chǎng)參考電價(jià)低于執(zhí)行電價(jià)時(shí)，政府向當(dāng)市場(chǎng)參考電價(jià)低于執(zhí)行電價(jià)時(shí)，政府向電量結(jié)構(gòu)發(fā)電商補(bǔ)貼電價(jià)電量發(fā)電商補(bǔ)貼電價(jià)請(qǐng)革大學(xué)請(qǐng)革大學(xué)清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院R國(guó)外經(jīng)驗(yàn)啟示：一是將原有的新能源優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃電量轉(zhuǎn)化為銜接型的政府授權(quán)差價(jià)合約執(zhí)行，兼顧既有補(bǔ)貼情況，以差價(jià)合約為價(jià)格錨，采用競(jìng)爭(zhēng)性拍賣(mài)方式開(kāi)展新建可再生能源的合約分配。二是廣泛開(kāi)展PPA應(yīng)用，著重關(guān)注PPA與現(xiàn)行中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨市場(chǎng)的合理銜接，PPA與綠電交易品種的銜接，量?jī)r(jià)條款的設(shè)計(jì)與執(zhí)行監(jiān)管，以及引入第三方平抑履約風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。中國(guó)保障機(jī)制實(shí)踐：中國(guó)可再生能源正從“保量保價(jià)”的保障性收購(gòu)模式，過(guò)渡到“保障性消納+市場(chǎng)化交易”的模式，并向全面市場(chǎng)化邁進(jìn)?！げ顑r(jià)合約機(jī)制發(fā)展方面：以浙江省、廣西省為代表的地區(qū)制定了差價(jià)合約機(jī)制，但主要是購(gòu)售雙方簽訂的市場(chǎng)化差價(jià)合約，較少涉及類(lèi)似英國(guó)CfD性質(zhì)的政府授權(quán)合約?！らL(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議發(fā)展方面：2022年《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布后，136號(hào)文中的表述：建立新能源可持續(xù)發(fā)展價(jià)格結(jié)算機(jī)制。新能源參與電力市場(chǎng)交易后，在市場(chǎng)外建立差價(jià)結(jié)算的機(jī)制，納入機(jī)制的新能源電價(jià)水平(以下簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)制電價(jià))、電量規(guī)模、執(zhí)行期限等由省級(jí)價(jià)格主管部門(mén)會(huì)同省級(jí)能源主管部門(mén)、電力運(yùn)行主管部門(mén)等明確?！な袌?chǎng)交易均價(jià)與機(jī)制電價(jià)的差額納入當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)運(yùn)行費(fèi)·光熱發(fā)電項(xiàng)目、已開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)性配置的海上風(fēng)電項(xiàng)目，按照各地現(xiàn)·新能源參與市場(chǎng)后因報(bào)價(jià)等因素未上網(wǎng)電量，不納入新能源利用·鼓勵(lì)新能源發(fā)電企業(yè)與電力用戶(hù)簽訂多年期購(gòu)電協(xié)議，提前管理市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，形成穩(wěn)定供求關(guān)系。市場(chǎng)電價(jià)×實(shí)發(fā)電量市場(chǎng)電價(jià)×實(shí)發(fā)電量(機(jī)制電價(jià)-市場(chǎng)交易均價(jià))×機(jī)制電量存量項(xiàng)目存量項(xiàng)目增量項(xiàng)目電量規(guī)模質(zhì)的相關(guān)電量規(guī)模政策任權(quán)重按現(xiàn)行價(jià)格政策執(zhí)行價(jià),:報(bào)織年度章價(jià)確認(rèn)入選項(xiàng)目·機(jī)制電價(jià)不高于競(jìng)價(jià)上限執(zhí)行期限障期限執(zhí)行平均期限時(shí)間確定時(shí)間價(jià)格機(jī)制電量按月結(jié)算電力現(xiàn)貨連續(xù)運(yùn)行地區(qū)：市場(chǎng)交易均價(jià)=月度發(fā)電側(cè)實(shí)時(shí)市場(chǎng)同類(lèi)項(xiàng)目加權(quán)平均價(jià)格電力現(xiàn)貨未連續(xù)運(yùn)行地區(qū)：市場(chǎng)交易均價(jià)=交易活躍周期的發(fā)電側(cè)中長(zhǎng)期交易同類(lèi)項(xiàng)目加權(quán)平均價(jià)格R浦菲大學(xué)1歐盟原產(chǎn)地證書(shū)(GO):GO是綠色電力證書(shū)的一種，適用于!歐洲地區(qū)。GO包含了能源產(chǎn)地、發(fā)電設(shè)施信息、發(fā)布日期、可再生能源屬性、唯一標(biāo)識(shí)號(hào)等信息，是體現(xiàn)和證明可再生能源環(huán)境價(jià)值的工具。GO的有效期為自出具之日起12個(gè)月。注銷(xiāo)后代表消費(fèi)了歐盟原產(chǎn)地證書(shū)有效期：12個(gè)月ut4美國(guó)可再生能源證書(shū)(REC):適用于多元化的政策組合，交易模式靈活多樣，可以在強(qiáng)制市場(chǎng)和自愿市場(chǎng)同時(shí)發(fā)揮作用。REC是美國(guó)RPS強(qiáng)制市場(chǎng)的交易標(biāo)的，也是包括PPA在內(nèi)的自愿綠電交易的標(biāo)的物。綠證支持政策綠證支持政策可再生能源綠證綠電綠證交易市場(chǎng)美國(guó)RPS制度：州級(jí)配額制要求電力供應(yīng)商的綠電供應(yīng)量在規(guī)定期限內(nèi)必須達(dá)到一定比例，不能按時(shí)履約的責(zé)任主體則會(huì)受到相應(yīng)的懲罰。電量可以來(lái)自供應(yīng)商的自我生產(chǎn)，支持可再生能源環(huán)境價(jià)值體現(xiàn)的綠證制度支持可再生能源環(huán)境價(jià)值體現(xiàn)的綠證制度清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院R國(guó)外經(jīng)驗(yàn)啟示：一是完善綠證考核和權(quán)責(zé)分配制度，引導(dǎo)考核責(zé)任落實(shí)到電力消費(fèi)主體。二是強(qiáng)化綠電環(huán)境機(jī)制和碳排放權(quán)體系的聯(lián)系，發(fā)揮“電碳耦合”效應(yīng)。三是增強(qiáng)中國(guó)綠證的國(guó)際影響力，強(qiáng)化中國(guó)綠證在電池法案和碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)證認(rèn)可。中國(guó)綠證制度實(shí)踐：經(jīng)過(guò)一系列的政策改革，綠證從一開(kāi)始作為可再生能源配額制度的交易產(chǎn)品，逐步擴(kuò)展為所有可再生能源發(fā)電環(huán)境權(quán)益屬性的載體，成為許多環(huán)境、能源政策實(shí)施的重要配套機(jī)制。目前，綠證核發(fā)后僅可由發(fā)電商交易一次?！?017年，建立了綠證交易制度，初衷是替代可再生能源補(bǔ)貼。·2019年，實(shí)施可再生能源電力配額制。·2021年，停止了對(duì)新建集中式光伏電站和陸上風(fēng)電項(xiàng)目的補(bǔ)貼，認(rèn)領(lǐng)和出售綠證成為了項(xiàng)目獲得環(huán)境收益的主要途徑?！?021年，中國(guó)綠色電力交易正式開(kāi)市，“證電統(tǒng)一”的綠電交易成為電力中長(zhǎng)期市場(chǎng)的一個(gè)交易品種?！?023年，1044號(hào)文，綠證全覆蓋。·2024年，113號(hào)文，強(qiáng)調(diào)綠證的應(yīng)用，中國(guó)將綠證交易納入“十四五”省級(jí)政府節(jié)能目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核核算。136號(hào)文中的表述：申報(bào)和成交價(jià)格應(yīng)分別明確電能量?jī)r(jià)格和相應(yīng)綠色電力證書(shū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)綠證)價(jià)格；省內(nèi)綠色電力交易中不單獨(dú)組織集中競(jìng)價(jià)和滾納入可持續(xù)發(fā)展價(jià)格結(jié)算機(jī)制的電量，不重復(fù)英德應(yīng)對(duì)電力電量失衡問(wèn)題的市場(chǎng)及配套機(jī)制英德應(yīng)對(duì)電力電量失衡問(wèn)題的市場(chǎng)及配套機(jī)制R浦羊大學(xué)清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院現(xiàn)貨市場(chǎng)新能源火電提供商平衡責(zé)任方間交易出力為+平衡責(zé)任方總出力為+實(shí)時(shí)平衡平衡服務(wù)出力為+①當(dāng)不平衡規(guī)模較小時(shí)，TSO會(huì)在平衡市場(chǎng)中向虛擬電廠(chǎng)等平衡服務(wù)提供商或備用機(jī)組收購(gòu)備用容量，然后將相應(yīng)費(fèi)i用向造成不平衡的BG進(jìn)行分?jǐn)?；?fù)責(zé)大規(guī)模平衡合同市場(chǎng)平衡機(jī)制負(fù)責(zé)大平衡后的微調(diào)當(dāng)ESO需要購(gòu)買(mǎi)平衡服務(wù)時(shí)，會(huì)按照最經(jīng)濟(jì)原則選擇合適的結(jié)算。平衡責(zé)任由ESO承擔(dān)，BMU在提交FPN后不再進(jìn)調(diào)度或者交易，重在根據(jù)ESO的需求提供上調(diào)或者下調(diào)服務(wù)。上格20元/M浦羊大學(xué)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)啟示：一是可以考慮逐步將平衡責(zé)任下沉至新型經(jīng)營(yíng)主體，以便調(diào)動(dòng)儲(chǔ)能等分散資源的平衡價(jià)值；二是提出統(tǒng)一明確的不平衡成本計(jì)算方法，反映出稀缺電量的真實(shí)價(jià)值；三是構(gòu)建更加系統(tǒng)完備的平衡體系，推動(dòng)主體承擔(dān)不平衡責(zé)任。中國(guó)平衡機(jī)制模式：中國(guó)采用集中式的調(diào)度平衡模式，以國(guó)、網(wǎng)、省調(diào)度分級(jí)承擔(dān)平衡責(zé)任。平衡市場(chǎng)建設(shè)處于試點(diǎn)和推廣階段，當(dāng)下的平衡機(jī)制主要由“省級(jí)電力現(xiàn)貨交易+省級(jí)與省間的調(diào)峰+備用等輔助服務(wù)交易”構(gòu)成。區(qū)域區(qū)域調(diào)峰市場(chǎng)區(qū)域備用市場(chǎng)下調(diào)電力的交易交易備用下調(diào)電力的交易備用下調(diào)電力的交易136號(hào)文中的表述：·完善現(xiàn)貨市場(chǎng)交易和價(jià)格機(jī)制。推動(dòng)新能源公平參與實(shí)時(shí)市場(chǎng)，加快實(shí)現(xiàn)自愿參與日前市場(chǎng)。適當(dāng)放寬現(xiàn)貨市場(chǎng)限價(jià)；·完善中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易規(guī)則，縮短交易周期，提高交易頻次，實(shí)現(xiàn)周、多日、逐日開(kāi)市。合理確定中長(zhǎng)期合同的量?jī)r(jià)、曲線(xiàn)等內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際靈活調(diào)整。發(fā)改價(jià)格〔2024〕196號(hào)文，省內(nèi)層面，在現(xiàn)貨市場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行地區(qū)，不再運(yùn)行調(diào)峰及頂峰、調(diào)峰容量等具有類(lèi)似功能的市場(chǎng)。省間層面，區(qū)域調(diào)峰、存在電清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院R澳大利亞調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng)：設(shè)立不同時(shí)間尺度的調(diào)頻服務(wù)品種，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)不同的響應(yīng)速度和容量需求。拓展輔助服務(wù)參與主體。新加入1秒調(diào)頻交新加入1秒調(diào)頻交能源低慣量特性調(diào)頻輔助服務(wù)時(shí)間尺度與方向：60秒輔助服務(wù)類(lèi)型：輔助服務(wù)項(xiàng)目頻率控制(FCAS)常規(guī)頻率控制(RFC)日前投標(biāo)購(gòu)買(mǎi)應(yīng)急頻率控制(CFC)日前投標(biāo)購(gòu)買(mǎi)電網(wǎng)支撐和控制輔助服務(wù)長(zhǎng)期輔助服務(wù)臺(tái)約市場(chǎng)效益輔助服務(wù)長(zhǎng)期輔助服務(wù)臺(tái)約系統(tǒng)重啟輔助服務(wù)(SRAS)系統(tǒng)重啟輔助服務(wù)(SRAS)長(zhǎng)期輔助服務(wù)合約為整個(gè)系統(tǒng)提供成本最低的可靠調(diào)節(jié)方案壓力。FRP功能：幫助電力系統(tǒng)在當(dāng)前出清時(shí)段保有足夠的靈活性，應(yīng)對(duì)下一出清時(shí)段凈負(fù)荷的波動(dòng)或預(yù)測(cè)誤差，避免系統(tǒng)向上爬坡能力不足而增加負(fù)荷高峰時(shí)段限電的風(fēng)險(xiǎn)，或系統(tǒng)向下爬坡能力不足而帶來(lái)更多的可再生能源棄電。FRP不單獨(dú)報(bào)價(jià)，以系統(tǒng)運(yùn)行成本最小為目標(biāo)，對(duì)電能量、FRP和其他輔助服務(wù)聯(lián)合出清，得出FRP成本。浦革大學(xué)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)啟示：一是細(xì)化不同響應(yīng)時(shí)間和不同需求的調(diào)頻交易品種，推動(dòng)電能量與調(diào)頻聯(lián)合出清以最小化系統(tǒng)成本，推動(dòng)儲(chǔ)能等靈i活性資源更全面的參與調(diào)頻市場(chǎng)等。二是在可再生能源裝機(jī)比例較高的區(qū)域，特別是光伏裝機(jī)較多的區(qū)域，可以設(shè)立靈活爬坡市場(chǎng)。中國(guó)輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)：《電力輔助服務(wù)管理辦法》明確了通過(guò)義務(wù)提供、固定補(bǔ)償方式獲取的輔助服務(wù)品種的相關(guān)機(jī)制。目前已經(jīng)建成了以調(diào)頻、備用輔助服務(wù)為主的省級(jí)、區(qū)域輔助服務(wù)市場(chǎng)。同時(shí)，也在有序推動(dòng)調(diào)頻和爬坡等品種的相關(guān)市場(chǎng)建設(shè)。輔助服務(wù)在不同市場(chǎng)化改革階段的構(gòu)成及有償、無(wú)償概念頻率調(diào)節(jié)、電壓調(diào)整、調(diào)峰等服務(wù)無(wú)無(wú)輔助服務(wù)費(fèi)用電能量及其他電價(jià)構(gòu)成電價(jià)構(gòu)成電能量及其他電能量及其他資料來(lái)源：王德林，電力輔助服務(wù)市場(chǎng)及儲(chǔ)能參與實(shí)踐136號(hào)文中的表述：·堅(jiān)決糾正不當(dāng)干預(yù)電力市場(chǎng)行為，不得向新能源不合理分?jǐn)傎M(fèi)用。不得將配置儲(chǔ)能作為新建新能源項(xiàng)目核準(zhǔn)、并網(wǎng)、上網(wǎng)等省級(jí)調(diào)頻市場(chǎng)+部分區(qū)域調(diào)頻+爬坡(山東、貴州);發(fā)改價(jià)格〔2023〕526號(hào)，輔助服務(wù)費(fèi)用向用戶(hù)側(cè)分?jǐn)?。R請(qǐng)羊大學(xué)>綠色市場(chǎng)中長(zhǎng)期市場(chǎng)現(xiàn)貨市場(chǎng)>綠色市場(chǎng)中長(zhǎng)期市場(chǎng)現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制十政府綠電交易綠證市場(chǎng)綠證市場(chǎng)11場(chǎng)外補(bǔ)貼與二次分配政府監(jiān)管場(chǎng)外補(bǔ)貼與二次分配政府監(jiān)管上網(wǎng)電價(jià)(含線(xiàn)損)+輸配電價(jià)+系統(tǒng)運(yùn)行