觀察 | 更大程度發揮分時電價機制價值
來源：中國電力報 時間：2023-08-28 09:46
自2021年7月，國家發展改革委發布《關于進一步完善分時電價機制的通知》（以下簡稱《通知》）以來，全國各省積極響應號召，陸續推出了符合地方負荷及電力資源特性的分時電價。如此大規模地在全國范圍內推廣分時電價，中國已在施行范圍上走在了世界前列。此外，各省也按照《通知》的要求，擴大峰谷比，并且個別省份（如廣西）會根據省內電力系統情況，靈活調整分時電價執行。整體來看，中國的分時電價在朝著不斷完善的方向發展。
分時電價的成效取決于實施細節。一項研究總結了美國國內163個試點時變電價設計的結果，其中63個采用了分時電價設計。這些分時電價試點的成效不一，其中效果最好的能達到近40%的尖峰負荷削減，而另外一小部分試點則僅有十分微弱的效果。誠然，中國和美國分時電價項目的設計細節有許多不同，不能一概而論。不過也可以從這些效果不一的分時電價試點中得出一個通用的結論：分時電價成效重在細節。對實施情況進行跟蹤、總結、改良，是完善分時電價必不可少的步驟。分時電價的廣泛推行雖是一個很好的開始，但若要達到《通知》中所構想的“削峰填谷、改善電力供需狀況、促進新能源消納”等目的，還需要不懈努力。
在短期內很容易改進的一點是：在制定分時電價時，應主要考慮凈負荷而非負荷。匯總目前各省頒布的有關分時電價的通知，設計分時電價的出發點大多是對負荷曲線的重塑——這是一個很好的開端。然而，隨著光伏與風電容量的增加，系統壓力最大的時候不再是負荷最高的時候，而是凈負荷（負荷減去風、光出力）最高的時候。其中最典型的例子就是“鴨子曲線”（Duck Curve）。“鴨子曲線”得名于在風光滲透率高的地區，其日間負荷曲線形似鴨子：白天由于光伏出力，凈負荷較低，而傍晚時分在居民用電量驟增和光伏出力漸出的雙重壓力下，峰值負荷發電廠需要在很短的時間內快速爬坡，導致系統供需趨于緊張。此時，若要更好地疏解系統的壓力，分時電價時段及峰谷比應當反映凈負荷的變化。有一些風、光資源較多的省份已經在使用凈負荷作為分時電價的主要考量。這些變化會使分時電價的設計更好地適應新能源較豐富的電力系統。
從中長期來看，分時電價的設計可以從（凈）負荷更進一步，轉至全面系統邊際成本。前文中提到的以凈負荷為設計依據有助于解決新能源系統帶來的一些挑戰，而以全面系統邊際成本作為設計依據則會最大程度地發掘分時電價巨大的未開發價值，包括提高電力系統可靠性，降低系統成本以及促進可再生能源的消納。
全面系統邊際成本這一概念所強調的原則是：在考慮系統邊際成本時，不僅僅需要考慮短期成本（如電能量成本），更應該全方位地考慮可規避的長期成本（如電力資源容量及輸配電容量成本）。電能量成本是指為滿足用電需求所產生能量所用的成本，例如燃料費。電力資源容量成本是指目前已有的電力資源不足以滿足電力需求，因此需要建造新的電力資源所產生的成本。輸配電容量成本是指已有的輸配電網絡在輸送電力的過程中產生堵塞，因而需要建造新的輸配電線所產生的成本。電力資源容量成本和輸配電容量成本僅靠市場雖然很難直接確定，但這些容量成本在一些情況下可以占到成本的大部分——充分考慮這部分可避免的成本才能使分時電價的價值得到最大程度的體現。一個電力系統的發電站和電力輸配線路并不是按照系統的平均負荷建造的，而是為了滿足該系統的尖峰負荷。如果分時電價的設計可以考慮到壓低尖峰負荷所避免的電力資源及輸配線路建造成本，峰谷比就可以進一步合理拉大，最大程度地發揮分時電價的價值。
為進一步說明全面系統邊際成本這一概念，以美國加州為例做具體闡釋。加州目前采用的模型是對2022年度平均小時系統全面邊際成本的估算，其尖峰時段在16時到22時之間，其中能量成本和外部成本（包括溫室氣體排放、甲烷泄漏、排放權交易成本）雖然也隨時間有所波動，但是成本波動主要由電力資源容量以及輸配電容量成本構成。當然，這僅僅只是美國一個州內某一年的例子，對于別的電力系統還需要具體分析討論。不過，加州的例子至少可以啟發世界各地的電力行業政策制定者，基于全面系統真實邊際成本，設計分時電價的峰谷比及時段，尤其是包含可避免的電力資源和輸配電容量成本，將大大增強分時電價的效用。（高馳）
責任編輯：江蓬新
