?提高可再生能源發(fā)電和分布式能源系統(tǒng)發(fā)電在電力供應(yīng)中的比例是深化電力體制改革的基本原則，而電改新形勢(shì)下，我國(guó)應(yīng)如何解決新能源消納問題，我們不妨借鑒外國(guó)電力市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，找出一條適合我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展和新能源消納的道路。
1.我國(guó)新一輪電力體制改革及對(duì)新能源消納的要求
2015年3月15日，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(簡(jiǎn)稱中發(fā)9號(hào)文件)發(fā)布，標(biāo)志著備受社會(huì)各界關(guān)注的新一輪電力體制改革開啟。中發(fā)9號(hào)文件提出通過建立市場(chǎng)化的機(jī)制，解決電力發(fā)展中存在的問題。改革的方向是市場(chǎng)化，改革的目標(biāo)是還原電力商品屬性，構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的電力市場(chǎng)。
2015年12月，國(guó)家發(fā)布了此文件的6個(gè)配套文件，分別涉及電力市場(chǎng)建設(shè)、交易體制改革、發(fā)用電計(jì)劃改革、輸配電價(jià)改革、售電側(cè)體制改革以及燃煤自備電廠監(jiān)督管理等問題。2016年以來(lái)，電改進(jìn)程加快推進(jìn)。截至2016年6月初，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)已審核批復(fù)云南、貴州、山西、廣西綜合試點(diǎn)方案。同時(shí)，北京、廣州、新疆、青海、寧夏、吉林、天津、遼寧、蒙東、江蘇、云南、貴州等20余家電力交易中心注冊(cè)成立。
“提高可再生能源發(fā)電和分布式能源系統(tǒng)發(fā)電在電力供應(yīng)中的比例”是本次深化電力體制改革的基本原則之一。促進(jìn)新能源電力并網(wǎng)消納是本次電力體制改革實(shí)施方案和試點(diǎn)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，可為通過更好的頂層設(shè)計(jì)解決可再生能源消納難題提供契機(jī)。目前，國(guó)家出臺(tái)的6份改革配套文件中與新能源消納關(guān)系最密切的配套文件主要有2份，分別是《關(guān)于有序放開發(fā)用電計(jì)劃的實(shí)施意見》(以下簡(jiǎn)稱《計(jì)劃放開意見》)與《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》(以下簡(jiǎn)稱《市場(chǎng)建設(shè)意見》)?！妒袌?chǎng)建設(shè)意見》提出，選擇具備條件地區(qū)開展試點(diǎn)，建成包括中長(zhǎng)期和現(xiàn)貨市場(chǎng)等較為完整的電力市場(chǎng)，在非試點(diǎn)地區(qū)按照《計(jì)劃放開意見》開展市場(chǎng)化交易。
對(duì)改革文件中關(guān)于新能源消納的提法進(jìn)行歸納，可以看出，電力體制改革形勢(shì)下我國(guó)新能源運(yùn)行消納存在兩種方式：一是在非試點(diǎn)地區(qū)，新能源不直接參與電力市場(chǎng)，以優(yōu)先發(fā)電的形式，繼續(xù)保留在發(fā)用電計(jì)劃中，同時(shí)也鼓勵(lì)其參與直接交易，進(jìn)入市場(chǎng)。二是在試點(diǎn)地區(qū)，新能源作為優(yōu)先發(fā)電簽訂年度電能量交易合同，根據(jù)分散式市場(chǎng)或集中式市場(chǎng)等不同市場(chǎng)類型，按實(shí)物合同或差價(jià)合同執(zhí)行。
2國(guó)外新能源消納模式
總體而言，不同國(guó)家由于新能源發(fā)電成本、市場(chǎng)模式等情況有別，新能源消納方式也不同，可歸結(jié)為以下3種主要方式。
(1)新能源不參與競(jìng)價(jià)交易
該模式下，新能源發(fā)電以政府規(guī)定的固定電價(jià)上網(wǎng)，不參與競(jìng)價(jià)交易，電網(wǎng)企業(yè)按照法律規(guī)定的新能源優(yōu)先收購(gòu)政策，以固定電價(jià)收購(gòu)新能源發(fā)電?；诠潭ㄉ暇W(wǎng)電價(jià)和全額收購(gòu)的新能源消納模式中，新能源發(fā)電商無(wú)需承擔(dān)調(diào)峰、備用容量費(fèi)用支付等責(zé)任，可大大減輕新能源發(fā)電商的負(fù)擔(dān)，促進(jìn)新能源發(fā)展。
以德國(guó)為例，為激勵(lì)新能源發(fā)電投資，促進(jìn)新能源發(fā)展，在2012年之前，主要采用基于固定上網(wǎng)電價(jià)的電網(wǎng)消納新能源模式。該模式下各主體之間的簡(jiǎn)要關(guān)系如圖1所示。新能源發(fā)電無(wú)需承擔(dān)常規(guī)發(fā)電需承擔(dān)的調(diào)峰、備用容量費(fèi)用支付等責(zé)任，而是由各配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商管理，最終集成后由輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一在實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)上進(jìn)行售賣。根據(jù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的透明性原則，輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商必須發(fā)布其售賣的新能源發(fā)電的預(yù)測(cè)值和實(shí)際值。為了在日前市場(chǎng)中考慮這部分采用固定上網(wǎng)電價(jià)的新能源發(fā)電量，以便對(duì)輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在實(shí)時(shí)市場(chǎng)出售的新能源發(fā)電量有所預(yù)期，更加合理地安排發(fā)電計(jì)劃，許多常規(guī)發(fā)電商和預(yù)測(cè)服務(wù)提供商都會(huì)自行對(duì)這部分新能源發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。固定上網(wǎng)電價(jià)加全額購(gòu)，是對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展最直接有效的激勵(lì)機(jī)制之一，操作簡(jiǎn)單、實(shí)施效果好，適用于新能源發(fā)展初期，促進(jìn)新能源發(fā)展。但隨著新能源發(fā)電規(guī)模增加，電網(wǎng)消納新能源的壓力將逐步增加。
(2)有溢價(jià)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)
該模式下，新能源發(fā)電直接參與電力市場(chǎng)，在市場(chǎng)價(jià)格基礎(chǔ)上獲得一部分額外的補(bǔ)貼，且承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù)。隨著新能源發(fā)電規(guī)模的快速增加，新能源發(fā)電的波動(dòng)性導(dǎo)致了電網(wǎng)運(yùn)行壓力持續(xù)增大，基于固定上網(wǎng)電價(jià)的新能源補(bǔ)貼額度也持續(xù)攀升，一些國(guó)家的新能源政策逐步轉(zhuǎn)為對(duì)新能源提供溢價(jià)補(bǔ)貼方式，推動(dòng)新能源參與市場(chǎng)交易。
以德國(guó)為例，為控制新能源發(fā)電補(bǔ)貼成本上升及由此帶來(lái)的居民電價(jià)大幅上漲，緩解大規(guī)模新能源電力并網(wǎng)條件下的電網(wǎng)運(yùn)行壓力，自2012年引入有溢價(jià)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)模式。該模式下，新能源直接參與市場(chǎng)，在電力市場(chǎng)價(jià)格的基礎(chǔ)上，得到一部分額外補(bǔ)貼。采用市場(chǎng)溢價(jià)機(jī)制的新能源發(fā)電機(jī)組，必須參與類似于常規(guī)電源的調(diào)度平衡組1，在調(diào)度的日前市場(chǎng)關(guān)閉前，由調(diào)度平衡組基于天氣預(yù)報(bào)對(duì)新能源的發(fā)電出力進(jìn)行預(yù)測(cè)，將新能源發(fā)電納入調(diào)度平衡組的電力電量平衡。對(duì)于由新能源發(fā)電波動(dòng)等不平衡功率造成的輔助服務(wù)成本由調(diào)度平衡組支付。
以西班牙為例，按照該國(guó)1997年的《電力法》規(guī)定，風(fēng)電場(chǎng)上網(wǎng)電價(jià)可以在固定電價(jià)和溢價(jià)兩種方式中選擇其一，每年有一次選擇權(quán)。其中，固定電價(jià)方式中，風(fēng)電電價(jià)水平固定，為電力平均參考銷售電價(jià)的90%，電網(wǎng)企業(yè)須按此價(jià)格水平收購(gòu)風(fēng)電，超過平均上網(wǎng)價(jià)格部分由國(guó)家補(bǔ)貼。溢價(jià)方式中，風(fēng)電企業(yè)需按照電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則與其他電力一樣競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，但政府額外為上網(wǎng)風(fēng)電提供溢價(jià)補(bǔ)貼，風(fēng)電電價(jià)水平為“溢價(jià)補(bǔ)貼+電力市場(chǎng)價(jià)格”。風(fēng)電溢價(jià)為平均參考銷售電價(jià)的50%。西班牙鼓勵(lì)風(fēng)電場(chǎng)參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，2005年之后，由于全球能源價(jià)格上漲，西班牙的電力銷售電價(jià)以及電力上網(wǎng)價(jià)格也持續(xù)上漲，90%以上的風(fēng)電企業(yè)選擇溢價(jià)方式。
有溢價(jià)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)模式，是新能源發(fā)電從全額收購(gòu)逐步轉(zhuǎn)為完全競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的一種過渡方式，適用于新能源發(fā)電已達(dá)較大規(guī)模，發(fā)電成本已經(jīng)顯著下降，但其在市場(chǎng)中仍相對(duì)弱勢(shì)階段。通過推動(dòng)新能源在有補(bǔ)貼的條件下參與電力市場(chǎng)，促進(jìn)新能源提高自身技術(shù)水平，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，并承擔(dān)調(diào)峰等義務(wù)，緩解電網(wǎng)運(yùn)行壓力。但由于新能源在補(bǔ)貼條件下可以以零甚至負(fù)報(bào)價(jià)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，將可能拉低批發(fā)市場(chǎng)邊際電價(jià)，影響其他發(fā)電主體的盈利，需要建立完善的電力市場(chǎng)架構(gòu)，保證各方利益，保障系統(tǒng)安全。
(3)無(wú)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)
該模式下，新能源發(fā)電直接參與電力市場(chǎng)，且承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù)，沒有額外的補(bǔ)貼。該模式直接將新能源和常規(guī)電源一樣看待，作為商品在市場(chǎng)中買賣，承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù)，沒有任何額外的補(bǔ)貼和優(yōu)待。在目前新能源發(fā)電成本較高的情況下，完全沒有補(bǔ)貼的新能源發(fā)電直接參與市場(chǎng)方式較少。
以美國(guó)為例，美國(guó)大部分州在可再生能源配額制的激勵(lì)下，采用新能源完全自由參與市場(chǎng)模式。該模式的施行主要有以下情景：一是在美國(guó)有可再生能源配額制的框架約束，電力公司有義務(wù)購(gòu)入一定比例的新能源發(fā)電。一般而言，電力公司與風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)商簽訂長(zhǎng)期合約，電力公司以合約約定的價(jià)格支付風(fēng)電開發(fā)商，保障風(fēng)電項(xiàng)目收益。而電力公司再將這部分風(fēng)電電量在市場(chǎng)上售賣，風(fēng)電自由參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。二是沒有長(zhǎng)期合約可簽的風(fēng)電場(chǎng)則直接參與電力市場(chǎng)，收益存在一定的不確定性。三是美國(guó)風(fēng)資源條件好，部分地區(qū)風(fēng)電成本與燃?xì)饧捌渌Ｒ?guī)電源成本具有可比性，同時(shí)考慮未來(lái)燃料價(jià)格上漲等風(fēng)險(xiǎn)，電力公司有意愿購(gòu)入新能源發(fā)電，并在電力市場(chǎng)中售賣。在美國(guó)德克薩斯州批發(fā)電力市場(chǎng)中，風(fēng)電場(chǎng)與其它常規(guī)電廠一樣，可通過雙邊合同協(xié)議、日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)參與市場(chǎng)交易，并承擔(dān)相應(yīng)的財(cái)務(wù)責(zé)任。同時(shí)，考慮風(fēng)電自身特點(diǎn)，風(fēng)電場(chǎng)不參與日前市場(chǎng)和補(bǔ)充輔助服務(wù)市場(chǎng)中的輔助服務(wù)競(jìng)賣。德克薩斯州電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商ERCOT統(tǒng)一負(fù)責(zé)由風(fēng)電波動(dòng)和預(yù)測(cè)誤差等帶來(lái)的系統(tǒng)平衡，通過開啟可快速啟動(dòng)的燃?xì)鈾C(jī)組，調(diào)用非旋轉(zhuǎn)備用和旋轉(zhuǎn)備用輔助服務(wù)以及執(zhí)行緊急電力消減計(jì)劃來(lái)應(yīng)對(duì)新能源帶來(lái)的系統(tǒng)緊急事件。
無(wú)補(bǔ)貼的新能源直接參與電力市場(chǎng)模式，消除了新能源發(fā)電的“特殊性”，回歸其作為能源商品的“普遍性”，有利于激勵(lì)新能源發(fā)電根據(jù)市場(chǎng)供需情況調(diào)整自身出力，減輕系統(tǒng)運(yùn)行壓力，同時(shí)創(chuàng)造公平公正的市場(chǎng)環(huán)境，適用于新能源發(fā)電已經(jīng)具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展階段，代表未來(lái)新能源參與電力市場(chǎng)的發(fā)展方向。同樣，由于新能源發(fā)電邊際成本低，將可能拉低批發(fā)市場(chǎng)邊際電價(jià)，影響其他發(fā)電主體的盈利，因此需要建立完善的電力市場(chǎng)架構(gòu)，保證各方利益，保障系統(tǒng)安全。
3國(guó)外新能源消納出現(xiàn)的問題及解決策略
3.1電力市場(chǎng)中新能源消納出現(xiàn)的問題
(1)電量市場(chǎng)
一是由于新能源發(fā)電的邊際成本低，甚至可以負(fù)電價(jià)報(bào)價(jià)，大規(guī)模新能源參與市場(chǎng)將降低電力市場(chǎng)的出清價(jià)。極端情況下，市場(chǎng)出清價(jià)甚至為零或者負(fù)值。這將影響靠電量市場(chǎng)收益的火電電源獲益。同時(shí)，由于新能源發(fā)電依靠其較低
的邊際成本總能排到發(fā)電序列的前面而優(yōu)先發(fā)電，其也會(huì)減少火電的電量計(jì)劃，從而影響火電獲益。
以德國(guó)為例，可再生能源大規(guī)模發(fā)電使得電力批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格大幅下跌，常規(guī)電源處于微利甚至虧損狀態(tài)，未來(lái)投資意愿降低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，德國(guó)峰值負(fù)荷時(shí)的電價(jià)已經(jīng)由2008年的80歐元/MWh降至2013年的38歐元/MWh。由于德國(guó)電力市場(chǎng)為單一電量市場(chǎng)，市場(chǎng)電價(jià)降低對(duì)傳統(tǒng)電源盈利能力造成較大負(fù)面影響。德國(guó)的大型發(fā)電企業(yè)一般以經(jīng)營(yíng)煤電、核電、天然氣發(fā)電等傳統(tǒng)電源發(fā)電項(xiàng)目為主。2013年，德國(guó)能源巨頭RWE公司損失28億歐元。目前，許多傳統(tǒng)發(fā)電廠已經(jīng)向德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)監(jiān)局申請(qǐng)關(guān)停。
二是新能源發(fā)電會(huì)使市場(chǎng)出清價(jià)波動(dòng)性更強(qiáng)，而且，由于新能源發(fā)電出力的不確定性，新能源發(fā)電還將使日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的出清價(jià)差異變大，從而對(duì)火電等市場(chǎng)參與者造成更大的收益不確定性。
(2)輔助服務(wù)市場(chǎng)
一是由于新能源發(fā)電的波動(dòng)性和不確定性，增加系統(tǒng)運(yùn)行備用的需求。二是系統(tǒng)備用需求隨時(shí)間不同，且日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)的備用需求不同，從而增加市場(chǎng)參與者備用需求和價(jià)格的不確定性。三是大規(guī)模新能源發(fā)電替代系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)和有頻率響應(yīng)的發(fā)電廠，如果沒有增加新能源發(fā)電頻率響應(yīng)的措施，新能源發(fā)電將增加市場(chǎng)保障充足頻率響應(yīng)的需求。四是由于發(fā)電組合、輸電約束、爬坡約束等因素導(dǎo)致由新能源發(fā)電的波動(dòng)性和不確定性造成的系統(tǒng)輔助服務(wù)需求無(wú)法滿足時(shí)，新能源發(fā)電將造成極端事件發(fā)生的概率增加，如更多的價(jià)格波動(dòng)，從而造成用戶用電成本的增加和發(fā)電機(jī)的不合理高收益。五是新能源發(fā)電增加系統(tǒng)靈活性需求，如果電量市場(chǎng)中對(duì)靈活性激勵(lì)不足，則需要增加輔助服務(wù)市場(chǎng)中的系統(tǒng)靈活性激勵(lì)。
(3)容量市場(chǎng)
一是增加火電機(jī)組從容量市場(chǎng)獲益的需求。市場(chǎng)出清價(jià)格和傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電量的減少將減少火電機(jī)組從電量市場(chǎng)的獲益。如果系統(tǒng)仍然需要這部分發(fā)電資源短時(shí)發(fā)揮作用，并用于保障系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠性，這些資源就更加傾向于基于容量獲益，而非基于電量獲益，從而就可能需要依賴容量市場(chǎng)或電量市場(chǎng)外的其他收益在市場(chǎng)中存活。
二是對(duì)容量市場(chǎng)設(shè)計(jì)提出新的需求。新能源發(fā)電需要更多的靈活性資源保障資源的充裕性，而現(xiàn)有的不太靈活的火電機(jī)組可能需要通過技改等措施增加其靈活性，可能需要容量市場(chǎng)提供足夠的激勵(lì)讓這些機(jī)組實(shí)施技改等措施。
3.2適應(yīng)大規(guī)模新能源消納的解決策略
一是采用抬高電量市場(chǎng)允許競(jìng)標(biāo)價(jià)、給予補(bǔ)全支付等機(jī)制，保證常規(guī)電源在電量市場(chǎng)上的盈利。ERCOT是單一電量市場(chǎng)，為解決大規(guī)模新能源發(fā)電對(duì)電量市場(chǎng)價(jià)格的影響，ERCOT的主要做法包括：逐步提高發(fā)電報(bào)價(jià)上限，從而提高系統(tǒng)資源稀缺時(shí)段的電量?jī)r(jià)格，增加提供相應(yīng)服務(wù)的發(fā)電盈利。2013年7月，ERCOT的發(fā)電報(bào)價(jià)上限為5000美元/MWh，2014年6月調(diào)整至7000美元/MWh，2015年6月再次調(diào)高至9000美元/MWh。另外，在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中加入運(yùn)行備用需求曲線，將影響系統(tǒng)可靠性的備用需求反映到電量市場(chǎng)價(jià)格中。ERCOT根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行備用容量與需求備用容量的差異計(jì)算一個(gè)額外的價(jià)格，作為溢價(jià)加到市場(chǎng)出清價(jià)的基礎(chǔ)上，作為發(fā)電機(jī)組的額外收益。此外，美國(guó)一些ISO還引入補(bǔ)全支付(make-wholepayment)機(jī)制，補(bǔ)償發(fā)電提供商的市場(chǎng)收入不足以彌補(bǔ)其成本的差異，保障發(fā)電商參與市場(chǎng)時(shí)按照市場(chǎng)運(yùn)行人員指令運(yùn)行不會(huì)造成收入損失。
二是完善風(fēng)電功率預(yù)測(cè)機(jī)制，加強(qiáng)風(fēng)電出力偏差考核，降低市場(chǎng)實(shí)時(shí)平衡壓力。建立風(fēng)電功率考核機(jī)制。西班牙電力法規(guī)定，西班牙風(fēng)電企業(yè)有義務(wù)提前將風(fēng)電上網(wǎng)電力通報(bào)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)企業(yè)，如果預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，風(fēng)電場(chǎng)要向電網(wǎng)繳納罰款。對(duì)于常規(guī)能源發(fā)電企業(yè)，如果實(shí)際的上網(wǎng)電量與預(yù)測(cè)的發(fā)電量相差超過5%，則發(fā)電企業(yè)需要向電力庫(kù)支付超過上網(wǎng)電價(jià)數(shù)額的罰款，相差比例越高，罰款的倍數(shù)越大。但對(duì)于風(fēng)電，考慮其發(fā)電量預(yù)測(cè)的難度，規(guī)定只有當(dāng)相差比例超過20%時(shí)，才需要支付罰款，并且罰款的額度與常規(guī)電力企業(yè)超過5%需支付的罰款額度相當(dāng)。風(fēng)電預(yù)測(cè)和實(shí)際所發(fā)電力相差比例越高，則罰款倍數(shù)則加大。同時(shí)引入爬坡預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)信息。除新能源發(fā)電出力預(yù)測(cè)外，ERCOT還引入了單獨(dú)的爬坡預(yù)測(cè)，稱為ERCOT大幅爬坡預(yù)警系統(tǒng)(ELRAS)，以預(yù)測(cè)某一幅度和持續(xù)時(shí)間的概率爬坡事件。ELRAS生成未來(lái)6h的15min地區(qū)級(jí)和系統(tǒng)級(jí)預(yù)測(cè)。目前，ELRAS爬坡預(yù)測(cè)僅用于ERCOT運(yùn)行人員的情景提示。在系統(tǒng)實(shí)時(shí)不平衡結(jié)算中，強(qiáng)化對(duì)風(fēng)電出力的考核。ERCOT對(duì)風(fēng)電出力超過其指定經(jīng)濟(jì)調(diào)度值的10%時(shí)需要支付懲罰成本。
三是加強(qiáng)風(fēng)電提供輔助服務(wù)管理，增加系統(tǒng)調(diào)峰資源。美國(guó)德克薩斯州電力可靠性委員會(huì)ERCOT已經(jīng)要求2010年1月1日后簽訂標(biāo)準(zhǔn)并網(wǎng)協(xié)議的風(fēng)電需要提供一次頻率響應(yīng)，但目前ERCOT市場(chǎng)尚不支付提供頻率或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量響應(yīng)的發(fā)電資源。西班牙規(guī)定所有電源必須留有其裝機(jī)容量的1.5%作為電網(wǎng)一次調(diào)頻備用，可再生能源也需要參與一次調(diào)頻，通常風(fēng)電場(chǎng)都是通過從其他常規(guī)電源處購(gòu)買一次調(diào)頻備用容量來(lái)滿足此要求。西班牙電網(wǎng)公司還擁有在系統(tǒng)緊急情況下(系統(tǒng)過頻，線路過載和潛在的系統(tǒng)穩(wěn)定危險(xiǎn)等)限風(fēng)電出力的權(quán)利，并且這部分電量不給補(bǔ)償。
四是逐步擴(kuò)大市場(chǎng)范圍，在更大范圍中消納新能源。美國(guó)只有區(qū)域電力市場(chǎng)，尚未形成全國(guó)范圍內(nèi)的國(guó)家電力市場(chǎng)，但逐步擴(kuò)大市場(chǎng)范圍已成主要趨勢(shì)。美國(guó)政府已經(jīng)意識(shí)到區(qū)域市場(chǎng)間的協(xié)調(diào)在電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、區(qū)域市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)等方面的重要作用，因而不斷推動(dòng)批發(fā)市場(chǎng)和RTO范圍的擴(kuò)大。與此同時(shí)，各區(qū)域電力市場(chǎng)之間也在逐漸加強(qiáng)協(xié)調(diào)與合作。其中西部ISO建立了2個(gè)RTO共同解決問題的聯(lián)合運(yùn)行協(xié)議(JOA)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組停運(yùn)協(xié)調(diào)、緊急事故協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)共享等。
4對(duì)我國(guó)電改新形勢(shì)下新能源消納的啟示
4.1完善可再生能源補(bǔ)貼機(jī)制，增強(qiáng)可再生能源參與電力市場(chǎng)的靈活性和積極性
固定上網(wǎng)電價(jià)加全額收購(gòu)，是新能源發(fā)展初期為推動(dòng)新能源快速發(fā)展的有效激勵(lì)政策，但是隨著新能源規(guī)模增大，補(bǔ)貼額度增加以及對(duì)電網(wǎng)影響日益凸顯等情況較為突出，建立基于固定的補(bǔ)貼機(jī)制，是多數(shù)國(guó)家的政策調(diào)整方向。一方面，該機(jī)制有助于增強(qiáng)可再生能源經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，降低補(bǔ)貼;另一方面，有助于推動(dòng)可再生能源參與市場(chǎng)的積極性，根據(jù)市場(chǎng)供需情況更為靈活的響應(yīng)市場(chǎng)中價(jià)格信號(hào)，促進(jìn)可再生能源消納。我國(guó)局部地區(qū)可再生能源電力已經(jīng)達(dá)到很大的裝機(jī)占比和負(fù)荷占比，電網(wǎng)運(yùn)行矛盾非常突出。同時(shí)，國(guó)家可再生能源補(bǔ)貼缺口日益增大。在我國(guó)新一輪電力體制改革環(huán)境下，適時(shí)完善可再生能源補(bǔ)貼機(jī)制，推動(dòng)可再生能源積極參與電力市場(chǎng)，是我國(guó)可再生能源實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模發(fā)展的必要選擇。
4.2加快建立現(xiàn)貨市場(chǎng)。完備的現(xiàn)貨市場(chǎng)是國(guó)外電力市場(chǎng)成功運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵
現(xiàn)貨市場(chǎng)主要開展日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)的電能量交易和備用、調(diào)頻等輔助服務(wù)交易，現(xiàn)貨市場(chǎng)所產(chǎn)生的價(jià)格信號(hào)可以為資源優(yōu)化配置、規(guī)劃投資、中長(zhǎng)期電力交易、電力金融市場(chǎng)提供一個(gè)有效的量化參考依據(jù)。一方面，現(xiàn)貨市場(chǎng)是對(duì)所形成的中長(zhǎng)期交易計(jì)劃進(jìn)行實(shí)物交割和結(jié)算的重要構(gòu)成。另一方面，大規(guī)模新能源發(fā)電邊際成本低，正是通過現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的。在現(xiàn)貨市場(chǎng)的作用下，新能源發(fā)電通過低邊際成本自動(dòng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先調(diào)度，并且中長(zhǎng)期交易通過現(xiàn)貨市場(chǎng)交割，同時(shí)通過現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)發(fā)電主動(dòng)調(diào)峰，優(yōu)化統(tǒng)籌全網(wǎng)調(diào)節(jié)資源，有效促進(jìn)新能源電力消納。
4.3探索建立包含電量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、跨省跨區(qū)交易市場(chǎng)等在內(nèi)的多元化市場(chǎng)架構(gòu)
在市場(chǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，探索建立包括競(jìng)爭(zhēng)性電量市場(chǎng)、跨省區(qū)的電力交易市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)等多元化的市場(chǎng)架構(gòu)，為新能源電源和常規(guī)電源盈利提供充足的市場(chǎng)選擇與空間，促進(jìn)高比例新能源電力接入條件下的電力轉(zhuǎn)型。在具體市場(chǎng)規(guī)則設(shè)計(jì)中，充分考慮新能源發(fā)電的波動(dòng)性、不確定性、邊際成本等特點(diǎn)，一方面通過合理的投資保障機(jī)制，調(diào)動(dòng)各類型電源，尤其是靈活性較高的電源投資的積極性，保障電力系統(tǒng)長(zhǎng)期的安全可靠運(yùn)行;另一方面，通過運(yùn)行階段規(guī)則設(shè)計(jì)，如日前市場(chǎng)競(jìng)價(jià)、結(jié)算，日前市場(chǎng)與日內(nèi)市場(chǎng)銜接、實(shí)時(shí)市場(chǎng)獎(jiǎng)懲措施等，充分調(diào)動(dòng)靈活性資源潛力。
