近日,《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快建設全國統一大市場(chǎng)的意見(jiàn)》發(fā)布,其中明確提出了建立健全統一的能源市場(chǎng),統一全國電力市場(chǎng)是其中的核心內容。2021年3月,中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第九次會(huì )議明確提出將碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設總體布局,構建以新能源為主體的新型電力系統?!笆奈濉逼陂g,我國能源綠色低碳轉型步伐加快,新能源將進(jìn)一步大規模發(fā)展,能源結構和電力供需形勢將發(fā)生深刻變化,對構建全國統一電力市場(chǎng)的需求更加迫切。本文首先介紹以統一電力市場(chǎng)服務(wù)電力系統低碳轉型的趨勢;然后,從可再生能源與火電的不同特征出發(fā),分析基于高滲透率可再生能源的新型電力系統對統一電力市場(chǎng)的迫切要求,最后,指出統一市場(chǎng)對于推動(dòng)新型電力系統機制和技術(shù)創(chuàng )新的重要意義。
一、構建更大范圍的電力市場(chǎng)是電力市場(chǎng)化改革的趨勢
當前,我國碳減排任務(wù)艱巨。發(fā)展構建新型電力系統,夯實(shí)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎,既是降低能源生產(chǎn)端碳排放的根本舉措,也是推動(dòng)電力系統轉型的內在要求。能源是關(guān)系國家安全的戰略性資源,但也是適用于市場(chǎng)配置的商品,可以由市場(chǎng)最大限度地發(fā)揮配置資源的決定性作用。電力是各類(lèi)能源中最適合大范圍配置的能源。國際電力市場(chǎng)改革的經(jīng)驗表明,更大范圍的市場(chǎng)化有助于降低成本。
近幾年,越來(lái)越多的國家都就統一電力市場(chǎng)達成了共識,美國、歐洲以及世界上諸多地區增強了電力市場(chǎng)和系統運營(yíng)一體化程度,其理念是將地理分布分散的市場(chǎng)、電網(wǎng)公司以及輸電系統運行商關(guān)聯(lián)起來(lái)。以歐洲為例,自2006年以來(lái),為適應歐洲能源電力系統的低碳發(fā)展趨勢,歐洲開(kāi)始逐步形成統一的電力市場(chǎng),并且其在促進(jìn)發(fā)展新能源消納和能源低碳轉型方面發(fā)揮了顯著(zhù)的作用。從實(shí)踐經(jīng)驗來(lái)看,提高跨地理區域的電力市場(chǎng)和系統運營(yíng)的一體化程度,能夠帶來(lái)巨大效益。有研究表明,到2030年歐盟電力市場(chǎng)一體化所帶來(lái)的效益在每年125億至400億歐元之間。
當在更大的區域(例如歐盟各國間)進(jìn)行系統運營(yíng)時(shí),運營(yíng)的風(fēng)險是集中的:運行備用的需求,是由跨區域電力市場(chǎng)的情況決定 ,而不是每個(gè)子市場(chǎng)運行備用需求的簡(jiǎn)單加總。此外, 由高需求或是低供給引起的電力緊張,通常從一個(gè)的國家的電網(wǎng)與另一個(gè)國家的電網(wǎng)之間的相關(guān)性非常弱。因此,從宏觀(guān)層面而言,更大區域的電力市場(chǎng),穩定性和抗風(fēng)險能力更高。結合我國的國情,借鑒歐洲電力市場(chǎng)一體化的經(jīng)驗,推動(dòng)構建全國統一的電力市場(chǎng)十分必要。
二、建設新型電力系統對電力市場(chǎng)提出了更高的要求
新型電力系統的根本是通過(guò)提高風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的占比來(lái)降低電力系統的碳排放水平。然而,隨著(zhù)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源發(fā)電滲透率的提高,發(fā)電端的特征發(fā)生了根本性的變化:從成本構成來(lái)看,可再生能源發(fā)電的運營(yíng)發(fā)電成本顯著(zhù)低于火電,可再生能源發(fā)電的邊際發(fā)電成本幾乎為零;從可靠性和不確定性來(lái)看,可再生能源發(fā)電的可靠性顯著(zhù)低于火電和不確定性顯著(zhù)高于火電。
可再生能源發(fā)電運營(yíng)發(fā)電成本低,同時(shí)其年利用率較低,減少棄電對改善可再生能源發(fā)電項目的經(jīng)濟性至關(guān)重要。我國的風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電布局與電力消費負荷呈現逆向分布,這一形式客觀(guān)上形成了巨大的跨省跨區消納可再生能源的需求。
為了適應高比例可再生能源接入電力系統的要求,減小不確定性和波動(dòng)性增加對電力系統的沖擊,電力系統需要增加提供可靠性和靈活性服務(wù)的供應。發(fā)揮電力系統規模效應可以降低提供這些服務(wù)的成本。通過(guò)構建全國統一的電力市場(chǎng)可以從更大范圍內跨區和跨省共享可靠性服務(wù)和靈活性服務(wù)。
儲能和氫能是新型電力系統的重要組成部分,然而儲能和氫能的主要作用在于可以擴大促進(jìn)可再生能源的消納。建設全國統一電力市場(chǎng)有助于讓儲能、氫能在更大范圍內以較低的價(jià)格充電或者用電,同樣更大的范圍也有助于以較高的電價(jià)賣(mài)電。因此,全國統一電力市場(chǎng)是提高儲能、氫能項目經(jīng)濟性的重要制度基礎,也給投資人更為穩定的收益預期吸引投資者加入儲能和氫能產(chǎn)業(yè)。
三、全國統一電力市場(chǎng)有助于機制和技術(shù)創(chuàng )新
(一)從發(fā)電側來(lái)看,有助于可再生能源拓寬消納邊界
全國統一電力市場(chǎng)是我國實(shí)現能源資源全國優(yōu)化配置的重要平臺,相比較省間市場(chǎng)可以發(fā)揮更大的作用。我國80%以上的煤炭、水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能資源分布在西部和北部地區,70%以上的電力消費集中在東中部地區,能源基地距離負荷中心1000-3000公里。資源與需求明顯逆向分布,客觀(guān)上需要在全國范圍內自西向東、自北向南大規模、遠距離調配能源。建設全國統一電力市場(chǎng)意味著(zhù),在相同成本約束條件下,我們可以接納更多的新能源。
(二)從用電側來(lái)看,有助于擴大綠電交易規模
隨著(zhù)碳達峰碳中和要求影響的不斷深入,全社會(huì )將從過(guò)去“要我減排”轉變?yōu)椤拔乙獪p排”的自覺(jué)減排意識。目前,綠電消費仍處于發(fā)展的初期,消費綠電需要部分具有先進(jìn)觀(guān)念和經(jīng)濟承受能力的消費者先消費,進(jìn)而引導其他消費者參與綠電消費。形成全國統一的電力市場(chǎng),建立以新能源為主的新型電力系統,可以實(shí)現綠電送往更大范圍,與更多偏好綠電消費的用戶(hù)見(jiàn)面,提高綠電的交易規模。
(三)全國統一的電力市場(chǎng),將創(chuàng )造更大的技術(shù)創(chuàng )新需求
建設新型電力系統對創(chuàng )新的儲能、調節電源以及數字化調度等方面,都提出了新的技術(shù)創(chuàng )新需求。未來(lái),為適應統一電力市場(chǎng)形成的價(jià)格,儲能及其他支撐新型電力系統,都將積極開(kāi)展相應的技術(shù)創(chuàng )新,以滿(mǎn)足巨大的市場(chǎng)需求。
(四)全國統一的電力市場(chǎng),有助于低成本的電力能源轉型
目前,在光伏發(fā)電項目方面,我國各省市已經(jīng)開(kāi)始要求配備一定容量的儲能。當前電池儲能的成本相對較高,勢必造成光伏發(fā)電項目經(jīng)濟性下降,影響其更大規模的應用。構建全國統一電力實(shí)現有助于完善支撐技術(shù)與輔助服務(wù)市場(chǎng),從電力系統全局滿(mǎn)足調節時(shí)的靈活性,提高電力能源的利用效率,降低新能源配備儲能的要求,而不用采用行政命令一刀切,要求各個(gè)項目均配備儲能單元。未來(lái)隨著(zhù)煤電退役規模逐步增加,風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電轉變?yōu)橹髁﹄娫?,在新能源發(fā)展的規模效應和輔助服務(wù)技術(shù)經(jīng)濟性提升的雙重因素影響下,電力能源轉型的成本可以進(jìn)一步降低。
參考文獻
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作者:
孫李平中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院能源金融研究中心主任
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