中國儲能網(wǎng)訊:
區(qū)域博弈下的全國統(tǒng)一電力市場:電網(wǎng)如何當(dāng)好“協(xié)調(diào)者”?
——訪國網(wǎng)能源研究院有限公司研究員田士君
自新一輪電力體制改革實施以來,我國電力市場建設(shè)穩(wěn)步推進,市場化交易規(guī)模持續(xù)擴大,市場在資源配置中的作用顯著增強。當(dāng)前,全國統(tǒng)一電力市場體系正在加快形成,電網(wǎng)發(fā)展也步入深刻轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。面對高比例新能源并網(wǎng)、市場化交易規(guī)??焖贁U張、多元新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)等趨勢,電網(wǎng)的功能與角色將如何重塑?其中長期戰(zhàn)略重點將怎樣調(diào)整?跨省跨區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃又需應(yīng)對哪些新挑戰(zhàn)?圍繞這些問題,記者專訪了國網(wǎng)能源研究院有限公司研究員田士君。
中能傳媒:在全國統(tǒng)一電力市場的框架下,如何重新定位電網(wǎng)的功能與角色?電網(wǎng)發(fā)展的中長期戰(zhàn)略重點會有哪些調(diào)整?
田士君:在基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通與數(shù)字技術(shù)深度融合的背景下,電網(wǎng)正從傳統(tǒng)的電能輸送網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)為連接源、網(wǎng)、荷、儲各環(huán)節(jié),整合資源、協(xié)調(diào)運行、促進創(chuàng)新的能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵平臺。新形勢下,電網(wǎng)企業(yè)將主要定位于以下三大平臺:
一是新型電力傳輸平臺。隨著新能源大規(guī)模接入和多元主體廣泛參與,電網(wǎng)將成為更清潔、靈活、高效的電能輸送載體。二是市場主體服務(wù)平臺。市場化交易日益成為電力配置的主要方式,電網(wǎng)需為各類交易主體提供高效、透明、公平的市場服務(wù)。三是業(yè)態(tài)創(chuàng)新支撐平臺。面對虛擬電廠、源網(wǎng)荷儲一體化、綠電交易等新模式,電網(wǎng)應(yīng)成為培育新業(yè)態(tài)、服務(wù)新質(zhì)生產(chǎn)力的“土壤”和“引擎”。
未來電網(wǎng)要更好實現(xiàn)上述三個功能需要進一步轉(zhuǎn)型升級,其并非簡單的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級,將成為發(fā)展、孕育、應(yīng)用戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)場。一方面,電網(wǎng)自身將成為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體。先進輸電技術(shù)促進先進裝備材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,例如高性能導(dǎo)線材料、智能變壓器裝備、大功率IGBT、耐高溫與耐腐蝕材料等。數(shù)字化、智能化場景廣泛:電網(wǎng)運行、客戶服務(wù)等方面有大量數(shù)據(jù)積累,在設(shè)備運維等方面有大量模式識別需求,電網(wǎng)運行、設(shè)備運檢等決策過程可量化,人工智能在電網(wǎng)中規(guī)?;瘧?yīng)用前景廣闊。另一方面,電網(wǎng)作為基礎(chǔ)設(shè)施,服務(wù)和保障戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對電力高可靠性、高質(zhì)量的需求。
在電網(wǎng)發(fā)展策略上,結(jié)合近期自然壟斷行業(yè)改革政策要求,電網(wǎng)企業(yè)將重點推動兩類業(yè)務(wù)的有效隔離:在自然壟斷環(huán)節(jié),發(fā)揮平臺型企業(yè)功能,為各類主體提供高質(zhì)量的接入服務(wù)。在競爭性環(huán)節(jié),優(yōu)化競爭性業(yè)務(wù)布局,在政策允許框架內(nèi)與社會資本一道探索新型電力系統(tǒng)應(yīng)用場景和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路徑,例如直流配電網(wǎng)、微電網(wǎng)、長時儲能、氫能、碳資產(chǎn)管理等。
中能傳媒:全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)對跨省跨區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃提出了哪些新要求?未來主干網(wǎng)架和配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展將如何適應(yīng)市場化的資源配置需求?
田士君:從“十五五”到中長期,一方面,西部北部新能源基地、西南水電等清潔能源開發(fā)規(guī)模龐大;另一方面,東中部等受端地區(qū)市場空間廣闊,各地對通道建設(shè)抱有很高期待。各地政府將新能源開發(fā)外送、電力可靠保供、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和拉動投資需求等多種訴求寄托于跨區(qū)通道規(guī)劃建設(shè),爭取新增通道落點積極性極高,未來新增跨區(qū)通道潛力很大。隨著全國統(tǒng)一電力市場建設(shè),跨省區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃面臨更復(fù)雜的要求。
統(tǒng)一電力市場環(huán)境下需要充分考慮潮流分布不確定性。我國新能源、負荷、抽蓄等調(diào)節(jié)性電源三者逆向分布。市場環(huán)境下,原有的分省分區(qū)平衡模式正在向全網(wǎng)平衡模式轉(zhuǎn)變,送受端對跨省區(qū)交易靈活性的訴求更加強烈。各種運行方式下潮流大范圍、潮汐式“大進大出”涌動。同時,電能替代、需求側(cè)資源擴充等也使未來負荷預(yù)測精度更難以保障,這些都增加了系統(tǒng)潮流的不確定性。例如,近年來國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營區(qū)直流反向交易電量快速增加,已成為規(guī)劃必須考慮的因素。
全國統(tǒng)一電力市場要求規(guī)劃考慮送受端市場價格信號。計劃模式下開展的電力系統(tǒng)規(guī)劃重點關(guān)注電力電量平衡,規(guī)劃結(jié)果可能出現(xiàn)與電力市場不適應(yīng)的情況。例如,如果未充分考慮送受端電價水平差異和不確定性,有可能導(dǎo)致骨干輸電通道建成后輸送電量難以達到預(yù)期水平。
全國統(tǒng)一電力市場要求電力資源在更大范圍配置,對網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)提出更大需求。當(dāng)前需要著力完善網(wǎng)間輸電通道投融資、價格、規(guī)劃、交易等各項配套機制,為擴大網(wǎng)間資源互濟創(chuàng)造條件。
當(dāng)前全國統(tǒng)一電力市場在空間上向兩個維度延伸。一方面,向更大空間延伸,即依托大電網(wǎng)構(gòu)建大市場。主干網(wǎng)架的作用是擴展市場交易的范圍,促進資源優(yōu)化配置和新能源消納,包括沙戈荒大基地外送、跨省區(qū)電力互濟等。另一方面,向局部微市場延伸,即激發(fā)配電網(wǎng)靈活性,服務(wù)負荷側(cè)主體發(fā)展。配電網(wǎng)有源化、多元化、多樣化、復(fù)雜化特征明顯,簡單規(guī)模擴張的發(fā)展模式不可持續(xù),需要優(yōu)化配電網(wǎng)運行管理機制,健全新型并網(wǎng)主體涉網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準,完善各類主體參與市場機制,服務(wù)新能源就近消納。
中能傳媒:市場化環(huán)境下,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨哪些新風(fēng)險?如何平衡安全約束與市場效率之間的關(guān)系?
田士君:隨著電力市場化改革深入推進,系統(tǒng)內(nèi)多元主體快速增長,加之電力市場與電碳市場建設(shè)協(xié)同推進,電網(wǎng)安全穩(wěn)定面臨多維挑戰(zhàn)。市場化環(huán)境下安全所需的常規(guī)電源最小開機容量難以保障,市場對各類主體發(fā)揮安全作用的引導(dǎo)有限,各類主體責(zé)任權(quán)益未明確。
首先,保障系統(tǒng)安全的常規(guī)電源最小開機容量面臨可持續(xù)性挑戰(zhàn)。為保障系統(tǒng)安全,系統(tǒng)必須保證常規(guī)電源最小開機容量。在新能源增速遠超負荷增長的情境下,提升新能源利用率與保障常規(guī)電源最小開機量之間存在現(xiàn)實矛盾。納入最小開機要求的常規(guī)機組長期處于低功率運行水平,機組利用小時數(shù)低、運營成本增加,在當(dāng)前市場機制下,投資收益無法得到充分保障,影響發(fā)電企業(yè)參與積極性。
其次,市場機制對引導(dǎo)各類主體發(fā)揮安全支撐作用仍顯不足。我國電力市場機制仍在不斷完善,現(xiàn)階段無法完全適應(yīng)高比例新能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量低、出力波動大等運行特點。我國電力市場建設(shè)仍處于不斷完善階段,存在輔助服務(wù)市場規(guī)模小、種類少,現(xiàn)行容量電價政策覆蓋面有限,激勵效果不足,市場機制對需求側(cè)資源參與調(diào)節(jié)的激勵引導(dǎo)作用不足等問題。
最后,多元主體的安全責(zé)任意識與能力建設(shè)存在短板。市場化環(huán)境下,不同利益主體之間矛盾復(fù)雜交織,市場主體只關(guān)心自身利益,往往認為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行是電網(wǎng)的責(zé)任。例如部分發(fā)電企業(yè)通過在現(xiàn)貨市場“報高價”方式規(guī)避調(diào)用,通過技術(shù)手段逃避調(diào)度考核等。分布式光伏、源網(wǎng)荷儲一體化、虛擬電廠等低壓側(cè)主體普遍只關(guān)注經(jīng)濟效益,缺乏承擔(dān)安全責(zé)任的意識,設(shè)施設(shè)備涉網(wǎng)性能較差。
要系統(tǒng)性平衡安全約束與市場效率,需要建立“市場激勵、責(zé)任明晰、規(guī)則兜底”的三維治理框架:
第一,充分利用市場機制引導(dǎo)各類主體發(fā)揮安全保障作用。加快構(gòu)建反映多元價值的電力市場體系,特別是反映容量價值、調(diào)節(jié)價值的交易品種。完善需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的價格機制,例如合理設(shè)置中長期、現(xiàn)貨價格上限,以市場化的方式形成分時時段和價格,優(yōu)化工商業(yè)用戶兩部制輸配電價體系等。
第二,明確各類主體安全責(zé)任,形成電力系統(tǒng)各主體“安全共治”局面。將分布式光伏、智能微電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲一體化項目等與電網(wǎng)直接發(fā)生電力連接的新型主體納入調(diào)度統(tǒng)一管理。健全新型并網(wǎng)主體涉網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準規(guī)范體系,強化各類主體安全責(zé)任意識。
第三,對于一些影響電網(wǎng)安全的重大因素,考慮納入強制性規(guī)范。例如,將最小開機要求納入強制性規(guī)范,同時建立激勵機制,提高發(fā)電企業(yè)參與最小開機容量保障的積極性,對由于保證最小開機導(dǎo)致的新能源棄電量不納入統(tǒng)計。
中能傳媒:輸電價機制如何適應(yīng)全國統(tǒng)一電力市場的要求?是否需要建立更靈活的跨區(qū)輸電成本分攤和定價模式?
田士君:近年來,受電源、跨區(qū)通道建設(shè)成本上漲影響,部
分直流輸電項目落地價格出現(xiàn)倒掛,給跨省區(qū)交易組織帶來較大挑戰(zhàn)。對于支撐大型風(fēng)光基地外送消納的新增跨區(qū)直流輸電工程,在送端電源造價成本較高、輸電經(jīng)濟性不足背景下,將輸電價格優(yōu)化為單一容量制。按工程類型區(qū)分,以“聯(lián)網(wǎng)”功能為主的,容量電費納入?yún)^(qū)域電網(wǎng)容量電價或省級電網(wǎng)輸配電價疏導(dǎo);以“輸電”功能為主的,容量電費按照“誰受益、誰承擔(dān)”原則由送受方共同承擔(dān),受電方可納入購電成本或系統(tǒng)運行費疏導(dǎo)。
遠期探索更加靈活的跨區(qū)輸電成本定價機制。未來,隨著跨省區(qū)通道增多、省間優(yōu)先發(fā)電計劃放開和省間交易機制健全,省間市場多通道集中優(yōu)化出清將成為重要交易方式?,F(xiàn)行的“一線一價”機制在電力市場集中優(yōu)化模型中可能出現(xiàn)負載率不平衡現(xiàn)象。從國外成熟市場情況看,集中交易中也并未采用一線一價方式。因此,隨著基地外送通道增多,可采用打捆定價模式或統(tǒng)一定價模式等。
中能傳媒:在全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)中,如何協(xié)調(diào)不同省份之間的發(fā)展訴求和利益分配?如何促進區(qū)域間的公平與效率?
田士君:在全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)進程中,各省出于保護本省發(fā)電企業(yè)、降低用電價格等原因存在行政干預(yù)的情況,例如“煤不出省”、“電不出省”、限制省外來電電量規(guī)模、限制落地電價等。我們認為全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)重點不是單純擴大市場范圍,把全國按照一個交流“控制區(qū)”去建設(shè)。無視省份資源稟賦和地域差異推進市場可能帶來送端用電價格上漲,進而影響產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等其他問題。
具體來說,全國統(tǒng)一電力市場仍要在較長時間內(nèi)堅持“統(tǒng)一市場、兩級運作”架構(gòu),以省間市場落實國家能源戰(zhàn)略,通過省間優(yōu)先發(fā)電計劃等方式兼顧效率與公平,促進電力資源在全國范圍內(nèi)優(yōu)化互濟,以省級市場提高省內(nèi)資源配置效率、保障地方電力基本平衡。各市場運轉(zhuǎn)高效,逐步推進兩級市場的融合。
中能傳媒:全國統(tǒng)一電力市場是否會對欠發(fā)達地區(qū)的電網(wǎng)投資收益產(chǎn)生影響?如何保障這些地區(qū)的電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展?
田士君:我國東西部電網(wǎng)發(fā)展不平衡的問題十分突出,能源轉(zhuǎn)型和全國統(tǒng)一電力市場背景下西部沙戈荒基地、外送通道等投資需求十分迫切。但是,西部、東北等資源富集地區(qū)受普遍服務(wù)任務(wù)重、電價承受能力低等因素影響,基本沒有擴大再投資能力。當(dāng)前電網(wǎng)的投資收益來自國家核定的輸配電價,統(tǒng)一電力市場對電網(wǎng)投資收益影響有限。當(dāng)前欠發(fā)達地區(qū)面臨的主要矛盾是投資需求迫切和投資能力不足。
保障這些地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展還是要依賴電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部的東西幫扶。另外,在準許收入清算時充分考慮東西部電網(wǎng)發(fā)展不均衡的現(xiàn)實問題,全網(wǎng)統(tǒng)籌、統(tǒng)一清算,在輸配電價核定中繼續(xù)鞏固收益率平衡機制,促進各區(qū)域電網(wǎng)均衡發(fā)展。
中能傳媒:歐美等國際電力市場建設(shè)經(jīng)驗中,有哪些電網(wǎng)發(fā)展模式值得借鑒?我國應(yīng)如何避免其走過的彎路?
田士君:電網(wǎng)互聯(lián)程度加強,進一步促進市場范圍擴大。全球能源轉(zhuǎn)型背景下,世界各國普遍通過在更大區(qū)域和市場范圍內(nèi)開展電力市場化交易,挖掘大規(guī)?;ヂ?lián)電網(wǎng)資源優(yōu)化配置潛力,更好地促進新能源接入和充分消納。例如,近幾年美國極端天氣頻發(fā),高比例新能源地區(qū)發(fā)生多次電力短缺事件,電力系統(tǒng)的跨區(qū)互濟作用凸顯。美國先后啟動WEIM、WEIS、SEEM等跨區(qū)電能量平衡市場,跨地區(qū)電力市場范圍進一步擴大。為更好地促進大范圍資源優(yōu)化配置,歐盟加強跨境電網(wǎng)互聯(lián),并推動統(tǒng)一市場體系不斷擴張市場耦合范圍。作為反面例子,西葡電網(wǎng)與歐洲主網(wǎng)的弱聯(lián)系是今年4月西班牙大停電的重要因素。
西班牙能源轉(zhuǎn)型激進,對電網(wǎng)投資建設(shè)重視不足導(dǎo)致的大停電事故需要引以為戒。西班牙輸電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老舊,40%的輸電設(shè)備運行超過30年。從政府政績視角看,西班牙政府為達成碳中和目標(biāo),提升國際形象,將政策重心和資金投入集中于可再生能源裝機擴張,而電網(wǎng)改造周期長、成本分攤復(fù)雜,易被邊緣化。2015—2025年西班牙可再生能源投資800億歐元,而電網(wǎng)升級僅120億歐元。
“雙碳”目標(biāo)下,我國加快實現(xiàn)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)側(cè)的清潔替代和消費側(cè)的電能替代都對電網(wǎng)提出更高要求,而且,電網(wǎng)還要服務(wù)和保障戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對電力高可靠性、高質(zhì)量的需求。因此仍要堅持電網(wǎng)投資建設(shè)強度,適度超前發(fā)展。



