新能源大基地建設(shè)是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、加速能源轉(zhuǎn)型、促進(jìn)能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方式和關(guān)鍵路徑。推動(dòng)新能源大基地電量高效經(jīng)濟(jì)消納,既需要堅(jiān)強(qiáng)的主干網(wǎng)架和持續(xù)提升的外送能力,也需要與之配套的市場化消納機(jī)制。本文研究表明新能源大基地參與電力市場,是全國統(tǒng)一電力市場體系建設(shè)的必然要求,也是協(xié)調(diào)送受端省區(qū)需求的重要途徑。
通過市場化方式解決新能源大基地消納問題勢在必行
2015年,我國啟動(dòng)新一輪電力體制改革,電力市場建設(shè)再次提速。隨著2019年現(xiàn)貨市場試點(diǎn)建設(shè)工作全面鋪開,我國逐步形成了中長期交易、現(xiàn)貨交易和輔助服務(wù)交易相互銜接的市場體系。2023年,山西、廣東、山東、甘肅、蒙西等現(xiàn)貨市場試點(diǎn)陸續(xù)轉(zhuǎn)正,市場充分體現(xiàn)了其在新能源經(jīng)濟(jì)消納、激勵(lì)傳統(tǒng)電源提供頂峰能力、引導(dǎo)更多調(diào)節(jié)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)等方面的作用。2022年,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》(發(fā)改體改〔2022〕118號),明確了建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的目標(biāo)和基本路徑,逐步建成國家和省/區(qū)域電力市場協(xié)同運(yùn)行的多層次電力市場。
目前,我國已經(jīng)初步建立了跨區(qū)跨省市場。在國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū),形成了跨區(qū)跨省中長期交易和省間現(xiàn)貨交易為主的市場體系。南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi),目前正在探索南方區(qū)域一體化市場建設(shè),南方五省區(qū)域現(xiàn)貨市場已于2024年11月開展了整月結(jié)算試運(yùn)行。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)跨經(jīng)營區(qū)交易也在不斷探索過程中,取得了積極成效,2025年3月,首筆跨經(jīng)營區(qū)綠電交易達(dá)成。跨區(qū)跨省交易市場愈發(fā)活躍,2024年,跨區(qū)跨省交易電量達(dá)到了14267.9億千瓦時(shí),其中直接交易達(dá)到1052.4億千瓦時(shí),省間交易380.7億千瓦時(shí),在促消納、保供應(yīng)方面發(fā)揮了重要作用。
大型新能源基地開發(fā)建設(shè)是適應(yīng)我國資源分布稟賦的新能源開發(fā)利用方式,需要依托大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)資源跨區(qū)優(yōu)化配置。大型新能源基地的跨區(qū)外送特性決定其高效經(jīng)濟(jì)消納,必須配套更加完善合理的跨區(qū)電力市場化交易機(jī)制。通過市場化交易,把新能源大基地的綠色電能送到“最需要”的地方去,才能夠充分還原電力商品屬性,從根本上協(xié)調(diào)送受端主體的實(shí)際需求。市場建設(shè)往往是“求同存異”最為經(jīng)濟(jì)有效的方式,完善跨區(qū)交易機(jī)制,給予大型新能源基地開放合理的市場交易平臺(tái),是解決新能源大基地消納問題的“不二法門”。
大型新能源基地在參與市場方面存在的問題
大型新能源基地參與市場所面臨的問題,成因較多,既有大基地電源結(jié)構(gòu)本身造成的,也有目前跨區(qū)跨省市場交易機(jī)制不完善造成的,主要可總結(jié)為以下四個(gè)方面:
一是政府協(xié)議送電曲線的協(xié)調(diào)難度增加。目前,政府間送受電協(xié)議仍然是保證穩(wěn)定外送、平穩(wěn)送受端預(yù)期的主要方式。但是,隨著受端省份新能源裝機(jī)占比的不斷提升,主要是光伏裝機(jī)占比的不斷提升,受端省份對于外來電送電曲線提出了更高的要求,對于新能源出力較少時(shí)段的外來電需求更加迫切。以新能源為主要電源結(jié)構(gòu),特別是光伏占比較高的大型新能源基地,其出力特性與受端省份新能源出力特性近似,使得送電曲線協(xié)商更加困難。

二是協(xié)議價(jià)格與受端省份市場化電價(jià)銜接難度加劇。送電曲線的難以協(xié)調(diào),造成電價(jià)的協(xié)調(diào)更加困難。目前,電力現(xiàn)貨市場已經(jīng)在大部分受端省份鋪開,現(xiàn)貨形成的分時(shí)價(jià)格不可避免地將成為送受端價(jià)格協(xié)商需要錨定的標(biāo)的,傳統(tǒng)外送電“一口價(jià)”議價(jià)方式和參考基準(zhǔn)電價(jià)倒推的價(jià)格形成方式,已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前大型新能源基地外送價(jià)格協(xié)商的要求。由于各受端省份電力市場化程度不同,價(jià)格形成機(jī)制存在差異,外送電分時(shí)價(jià)格協(xié)商難度增大。同時(shí),原有的外送電價(jià)格機(jī)制與受端省內(nèi)價(jià)格形成機(jī)制不銜接,也會(huì)造成受端省內(nèi)市場出現(xiàn)不平衡資金,對受端省內(nèi)市場運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。

三是新能源出力不確定性和波動(dòng)性給大型新能源基地交易帶來風(fēng)險(xiǎn)。在當(dāng)前市場條件下,政府協(xié)議和跨區(qū)中長期合約往往需要?jiǎng)傂詧?zhí)行。大基地新能源出力的不確定性和波動(dòng)性,容易造成實(shí)際外送曲線偏離交易計(jì)劃,特別是遇到新能源小發(fā),大基地項(xiàng)目出力難以滿足已簽訂的政府送電協(xié)議和市場化中長期合約送電要求時(shí),大概率需要在送端或受端市場臨時(shí)組織購電,外送主體需要支付較高的偏差成本,對大基地運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生較大影響。
這不僅是我國大型新能源基地項(xiàng)目投資所需考慮的問題,國外在評估新能源項(xiàng)目投資時(shí),也會(huì)重點(diǎn)關(guān)注極端天氣下長期PPA無法履約所造成的成本損失,以及由此可能對項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)性的影響。但是與單個(gè)新能源投資項(xiàng)目不同,大型新能源基地項(xiàng)目投資規(guī)模較大,投資回收期較長,新能源出力波動(dòng)和市場偏差結(jié)算所帶來的風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)成為影響其收益率的重要因素。

四是大型新能源基地將面臨多層次市場,交易復(fù)雜程度高。大型新能源基地的外送、消納跨越多個(gè)行政區(qū)域和電網(wǎng)調(diào)度控制區(qū),需要考慮送、受兩端市場、區(qū)域市場、跨省跨區(qū)市場等多個(gè)層次市場,不同層次市場中還要考慮各類交易品種和不同的交易周期,不同市場的出清時(shí)序、信息披露情況,限價(jià)機(jī)制、市場內(nèi)的供需情況等因素均會(huì)影響其交易策略制定。目前,針對單一電源、單一市場的輔助決策模型和工具,不能適應(yīng)大型新能源基地交易的需要。
完善大型新能源基地參與市場相關(guān)機(jī)制的初步建議
一是推動(dòng)完善跨省跨區(qū)市場機(jī)制,加快全國統(tǒng)一電力市場體系建設(shè)。目前,省、區(qū)域、跨區(qū)市場中具有類似功能的交易品種應(yīng)該逐步融合;不同層次市場間價(jià)格機(jī)制應(yīng)進(jìn)一步銜接,省間市場和省內(nèi)市場應(yīng)保持銜接協(xié)同的限價(jià)水平;在條件成熟的情況下,盡量推動(dòng)跨省跨區(qū)市場和省間市場/區(qū)域市場的“報(bào)價(jià)銜接”,探索一次報(bào)價(jià)的可能性;同時(shí),進(jìn)一步擴(kuò)大省間購售電主體范圍,允許市場主體在不同市場間有序自由流動(dòng),為大基地電量市場化消納創(chuàng)造更大的交易空間,進(jìn)一步降低政府協(xié)調(diào)成本。
二是建立政府協(xié)議的市場化落實(shí)方式。政府協(xié)議對于保證大基地項(xiàng)目收益基本盤、穩(wěn)定投資主體預(yù)期至關(guān)重要。下一步,應(yīng)盡快建立政府協(xié)議的市場化落實(shí)方式。應(yīng)充分考慮政府協(xié)議與跨省跨區(qū)中長期市場、省間現(xiàn)貨市場和受端省內(nèi)市場間的銜接方式,比如,通過政府授權(quán)合約,保障大基地項(xiàng)目一部分電量收益,確保大基地項(xiàng)目平穩(wěn)運(yùn)行,明確送電偏差的經(jīng)濟(jì)責(zé)任;明確大基地火電對于系統(tǒng)及送受端省內(nèi)的容量支撐作用,建立對于大基地火電項(xiàng)目合理的容量補(bǔ)償機(jī)制,確保大基地火電項(xiàng)目基本收益,容量補(bǔ)償機(jī)制是解決大基地內(nèi)火電機(jī)組成本回收,保障發(fā)電企業(yè)投資積極性,激勵(lì)發(fā)電企業(yè)增加有效容量供給的關(guān)鍵,探索銜接統(tǒng)一容量補(bǔ)償方式,更好地實(shí)現(xiàn)大基地項(xiàng)目與受端市場主體公平競爭。同時(shí),建立政府授權(quán)合約補(bǔ)償費(fèi)用、煤電容量補(bǔ)償費(fèi)用在送受兩端的合理分?jǐn)倷C(jī)制。
三是明確大型新能源基地環(huán)境屬性價(jià)值。促進(jìn)我國能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),是推動(dòng)大型新能源基地建設(shè)的初衷。大基地的環(huán)境屬性是其核心競爭力之一,對于以外貿(mào)出口為主的沿海地區(qū)和負(fù)荷中心地區(qū)至關(guān)重要。下一步,應(yīng)盡快打通電能量、綠證和碳市場之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,充分體現(xiàn)大型新能源基地的減碳效益,提升大基地環(huán)境屬性價(jià)值,進(jìn)一步提升大型新能源基地在受端市場中的比較競爭優(yōu)勢。
四是在市場化條件下,提升大型新能源基地項(xiàng)目投資決策和運(yùn)營優(yōu)化能力。大型新能源基地投資決策和運(yùn)營優(yōu)化具有多類型電源耦合、多維度市場不確定性、多影響控制參數(shù)的特點(diǎn),需要提升對不同層次市場的電價(jià)預(yù)測能力;提升新能源中長期、短期和超短期功率預(yù)測能力;提升基于大基地內(nèi)部資源優(yōu)化的市場報(bào)價(jià)策略優(yōu)化能力,提升大基地市場風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對能力,動(dòng)態(tài)調(diào)整其在不同市場中的交易策略。要實(shí)現(xiàn)上述功能,亟需研究和開發(fā)能夠適應(yīng)大型新能源基地市場交易需求的輔助決策的模型和工具,提升交易策略制定的合理性和科學(xué)性。
(作者武賡 李嶸 凡鵬飛 工作單位為電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院)
原標(biāo)題:新能源大基地參與市場的難點(diǎn)與建議
責(zé)任編輯:江蓬新
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