電力規劃設計總院丨構建合理容量市場機制 助力新型電力系統建設
來源：中能傳媒研究院 時間：2023-05-26 16:26
構建合理容量市場機制 助力新型電力系統建設
當前，全國統一電力市場建設和新型電力系統建設交匯疊加。隨著新能源規模化發展、參與市場程度加速提升，帶來電力市場利益格局深刻變化，出現傳統電源頂峰、備用價值難以體現及新能源市場化收益不及預期等問題。統籌安全、綠色、經濟三大能源發展要素，需要建設更加完善的市場機制，促進傳統電源和新能源協調發展，助力新型電力系統建設行穩致遠。
一、立足實際，亟待建立高成本電源市場化投資回收機制
在當前電力市場全電量競價、新能源優先出清機制下，一方面，傳統電源市場競價空間收縮，邊際機組報價水平順勢降低，總體上拉低了市場出清價格，各類電源在能量市場收益逐步收窄。對于高成本電源，僅由電能量市場競爭形成的價格水平往往難以覆蓋機組投資，產生擱淺成本，影響可持續運營。另一方面，隨著電力系統轉型升級，火電等傳統能源逐漸轉為支撐性、調節性電源，發電量逐步減少，更多發揮調峰、頂峰、備用等作用。然而，現行電力市場機制未能提供有效價格信號反映該價值，難以引導企業投資建設。
因此，需解決傳統電源在高比例新能源電力系統中發電利用小時數下降的問題，保證電力系統容量具有合理的充裕度。借鑒國外經驗，通常有兩類做法，一類是單一電能量市場配套稀缺電價機制，通過制定合理的失負荷價值曲線，設置較高的市場價格限值，并建立價格增強機制，在供應緊張時刻，機組能夠獲得遠高于邊際成本的收益，實現投資回收；另一類是電能量市場配套容量市場機制，通過制定合理的容量需求曲線，開展容量競拍，機組可參與容量市場和電能量市場獲得收益，實現投資回收。兩種機制價格信號均能夠激勵電源投資建設，相比容量市場機制，稀缺電價機制產生的高電價存在社會接受度低的弊端，以容量補償起步，逐步建立、完善容量市場具有一定現實意義。
二、瞄準當前，推動加快建立完善容量補償機制
容量補償機制是通過經濟手段向所有具備條件的電源購買合格容量，容量提供者被采購后，有義務按照電力市場（電力系統）運行要求，提供合格的容量服務，并安排運行方式。
構建具有普適性的容量補償機制。容量補償機制設計原則應具有普適性，適用所有可以提供可靠容量的機組，并根據實際提供的有效容量進行相應補償。不宜針對某一類電源進行單獨補償，體現所有電源平等，激發各類型電源提供容量服務的積極性。可根據實際情況，以高成本電源，如煤電、燃氣機組等起步，試點先行、積累經驗。
建立科學的容量補償實施機制。一是合理確定機組有效容量，體現對系統充裕性的貢獻程度。根據機組類型，分析機組出力特性，總結出力分布規律，結合燃料存儲、機組檢修、非計劃停運、阻塞停運、廠用電率、極端天氣等情況對機組出力的影響，進行歷史數據統計，精準核定機組有效容量。二是精準發布容量需求。電力市場運營管理機構根據電力系統和電力市場發展規劃和實際運行情況，綜合考慮電力需求、電源裝機、線路約束等因素，開展電力系統供應充裕度評估，判斷未來一段時期內電力系統容量供應需求，經評估、論證后，統一公布，作為確定系統容量需求的依據。三是科學核定容量費用。容量補償機制盡管具有一定行政特色，但不宜根據各類電源投資單獨核定、一事一議，容量補償規模以及價格水平應以市場化競爭方式形成，可由各類型電源根據發布的系統容量需求參加容量競標，選擇邊際機組報價，作為全部電源費用補償標準。
實施容量補償與市場競價有效聯動。按照“通過電能量市場和輔助服務市場獲得一定的邊際成本補償，通過容量補償機制回收投資成本”的原則，一方面，推動各類電源自主參與電力中長期、現貨、輔助服務市場，靈活運用容量參與市場競價，實現多渠道收益；另一方面，建立容量補償標準動態調整機制，逐步降低容量補償覆蓋機組有效容量的比例和補償水平。
設計合理容量補償費用疏導機制。建立容量補償機制屬于政府價格政策，目的在于保障各類電源投資成本回收，保障電力系統安全穩定運行，確保用戶可靠用電。原則上，容量補償費用應向用戶進行疏導。疏導方式有兩種，一是納入輸配電價疏導，可由電網企業先行向發電機組支付，形成輸配電價加價，向用戶收取，容量補償費用的改變通過輸配電價監管周期滾動調整；二是納入用戶電價疏導，形成電價加價，直接向用戶收取。
三、著眼未來，加快建立完善容量市場長效機制
隨著電力市場運行成熟，不同層次市場有效融合，中長期、現貨、輔助服務市場協調運行，市場化價格形成機制日趨完善、市場主體參與能力全面提升，有必要推進容量補償機制向容量市場發展，促進容量市場與各類市場有效銜接。通過建成完備的市場體系，釋放有效價格信號，激勵各類資源充分發揮自身價值，保障電力系統可靠運行。容量市場的實施關鍵在于確定合理的目標容量、需求價格和交易機制。
建立充裕度評估機制，精細化確定容量需求。隨著新能源建設規模激增，充裕度評估應全面覆蓋系統容量需求、備用需求、靈活性需求等。常態化開展長期、中期和短期評估，提供容量需求信號。長期評估逐年發布未來5至10年負荷預測、發電容量規劃、輸電容量規劃，確定長期目標備用水平；中期評估考慮輸電阻塞等情況，逐季發布未來2至3年目標備用水平；短期評估進一步考慮設備檢修、停運等狀況，逐日發布未來一周目標備用水平。
開展容量市場模擬，科學制定需求曲線。需求曲線是容量市場核心，決定了容量市場出清價格是否合理、出清容量能否滿足系統可靠性需求。需求曲線形狀主要由系統可靠性需求（Q）和新建機組凈成本（P）決定。其中，系統可靠性需求通過市場充裕度評估確定。以美國PJM電力市場為參考，將聯合循環燃氣機組作為新建機組，考慮我國電力市場電源結構情況，可選擇容量適中的燃煤機組為新建機組。
容量價格隨市場容量供需變化而變化，如市場容量供應達到1.05Q，容量價格下降至0.2P；市場容量供應達到0.97Q，容量價格提升至1.5P，并維持不變。不同價格系數的設定影響市場效率和市場費用，應通過精細化容量市場模擬，優化形成最優曲線。
設計科學競拍機制，提升容量市場效率。容量市場應設計豐富競拍方式、提升競拍頻次，以增強市場流動性，擴大市場競爭規模，降低市場競拍價格。通過建立統一拍賣平臺，以集中競價方式，開展基本拍賣、追加拍賣，基本拍賣可提前5至10年舉行，追加拍賣可分別在容量交付前的36個月、20個月、10個月、3個月進行。除集中拍賣外，通過場內、場外靈活方式，組織開展容量雙邊協商交易，自行協商交易的容量數量與價格。
建立價格增量機制，激勵提供實時容量。通過容量市場基本保障了長、中、短期系統容量供應充裕，但一定程度上形成與能量市場割離，可通過優化市場機制，保證可靠與效率的統一。電力市場運行時，日前確定發用電計劃后，可滾動開展實時的可靠性機組組合，設置備用價格增量和可靠性價格增量，應對日內負荷變化、發電變化、線路變化帶來的備用不足等特殊情況，激勵靈活性資源實時提供容量服務，在市場出清價格基礎上獲得電價增量。（作者：電力規劃設計總院雙碳技術研發中心 周云 劉東冉）
責任編輯：張棟鈞
