在全國(guó)八個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)當(dāng)中，已經(jīng)有甘肅、山西和蒙西等試點(diǎn)開展了有可再生能源參與的結(jié)算試運(yùn)行。那么，圍繞可再生能源參與電力市場(chǎng)尤其是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，究竟有哪些問(wèn)題需要引起業(yè)界的關(guān)注？新能源參與現(xiàn)貨市場(chǎng)究竟有哪些優(yōu)劣勢(shì)？新能源如何參與現(xiàn)貨市場(chǎng)？
新能源參與現(xiàn)貨市場(chǎng)凸顯尷尬一面
在我國(guó)，消納可再生能源普遍采用兩種機(jī)制：
一是保障性收購(gòu)。核定為保障利用小時(shí)數(shù)以內(nèi)的電量，由電網(wǎng)企業(yè)采用統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷的方式保量保價(jià)收購(gòu)，這就是說(shuō)在保障利用小時(shí)數(shù)之內(nèi)的電量采用傳統(tǒng)計(jì)劃?rùn)C(jī)制消納。
二是市場(chǎng)化交易。在保障利用小時(shí)數(shù)之外的電量，則通過(guò)可再生能源項(xiàng)目與用戶側(cè)直接交易的方式進(jìn)行消納，電量和電價(jià)都由市場(chǎng)決定，也就是說(shuō)剩余電量可以通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行消納。
當(dāng)前，我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)入現(xiàn)貨交易試點(diǎn)階段，有幾家試點(diǎn)已經(jīng)向新能源項(xiàng)目試點(diǎn)開放了現(xiàn)貨市場(chǎng)。
就常人普遍認(rèn)知來(lái)看，新能源的優(yōu)點(diǎn)十分明顯，那就是綠色環(huán)保，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不向環(huán)境中排放碳和污染物，對(duì)氣候和生態(tài)表現(xiàn)得相當(dāng)友好。另外，在項(xiàng)目建成之后，由于不需要燃燒煤炭、石油、天然氣等化石能源，所以邊際成本低，具有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
然而，同其優(yōu)點(diǎn)一樣，新能源的缺點(diǎn)也十分突出——出力的波動(dòng)性、間歇性，導(dǎo)致新能源完全“看天吃飯”。而出力的不確定性對(duì)于市場(chǎng)化而言又是十分致命的。
搞電力市場(chǎng)化交易，就要簽合同，簽了合同就要履約。對(duì)于現(xiàn)貨合同來(lái)說(shuō)，不但要在電量上履約，而且要在電力上履約，需要完全按照合同約定的曲線進(jìn)行電量交割。否則，就要接受相應(yīng)的偏差考核。以山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)為例，它們對(duì)于新能源實(shí)際出力與短期預(yù)測(cè)出力的偏差超出50%的部分，按照標(biāo)桿電價(jià)計(jì)算超額收益并回收。“新能源超額回收費(fèi)用巨大，山西的一座5萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，一個(gè)月可能被罰80萬(wàn)元。”一位能源央企的市場(chǎng)營(yíng)銷中心主管透露。
對(duì)于新能源來(lái)說(shuō)，避免出現(xiàn)偏差的前提是準(zhǔn)確執(zhí)行合同，而合同約定的是市場(chǎng)成交的結(jié)果，成交結(jié)果要看交易前對(duì)于電量電價(jià)的申報(bào)，而申報(bào)電量電價(jià)主要依賴的是出力預(yù)測(cè)，出力預(yù)測(cè)要依賴天氣預(yù)報(bào)。“可天氣完全不可控，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)可再生能源出力。”一位風(fēng)電企業(yè)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，甘肅、山西兩地風(fēng)電和光伏單點(diǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率平均水平分別為41%和78%。其中，風(fēng)電單點(diǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率50%以上的比例約為55%，光伏單點(diǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率85%以上的比例為45%，準(zhǔn)確率50%以上的比例為70%。相信其他地區(qū)的準(zhǔn)確率也高不到哪里去。
可是，如果依靠現(xiàn)貨市場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)百分之百消納新能源的話，單點(diǎn)功率預(yù)測(cè)必須達(dá)到100%的準(zhǔn)確率。否則就會(huì)出現(xiàn)兩種情況：
一是預(yù)測(cè)高了，實(shí)際出力達(dá)不到履約要求，新能源企業(yè)有可能要花高價(jià)購(gòu)電來(lái)執(zhí)行合同，否則就受到偏差考核。
二是預(yù)測(cè)低了，實(shí)際出力超出合同約定額度，超出偏差減免的部分同樣要接受考核；當(dāng)然，要是通過(guò)自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)來(lái)控制功率輸出的話，的確可以精確履約而免受考核，但這樣就形成了事實(shí)上的棄風(fēng)棄光，達(dá)不到全額消納可再生能源的目的，背離了發(fā)展可再生能源的初衷。事實(shí)上，在今年夏天中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)組織的“2021年電力現(xiàn)貨市場(chǎng)培訓(xùn)研討會(huì)”上，的確有與會(huì)的新能源企業(yè)代表建議同行們這樣操作。
從這個(gè)角度來(lái)看，通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)來(lái)解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題是有一定局限性的，盡管現(xiàn)貨市場(chǎng)為消納新能源提供了一定的空間，但也因?yàn)槁募s和偏差考核等機(jī)制而限制了新能源的隨機(jī)出力，反而不能實(shí)現(xiàn)完全消納新能源的初衷。
現(xiàn)貨機(jī)制暫時(shí)難成消納新能源的首選
盡管社會(huì)上有觀點(diǎn)認(rèn)為，設(shè)置電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的初衷就是為了發(fā)展和消納可再生能源的，但就有關(guān)政策和信息來(lái)看，官方暫時(shí)透露的信號(hào)并不是十分清晰。比如，2021年4月底國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局共同印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步做好電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》，也僅僅是說(shuō)引導(dǎo)新能源項(xiàng)目10%的預(yù)計(jì)當(dāng)期電量通過(guò)市場(chǎng)化交易競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)，并未明確這些電量必須進(jìn)入現(xiàn)貨市場(chǎng)。
針對(duì)清潔能源消納和避免棄風(fēng)棄光問(wèn)題，2021年3月30日國(guó)新辦發(fā)布會(huì)上，國(guó)家能源局電力司司長(zhǎng)黃學(xué)農(nóng)指出，要在新能源開發(fā)布局上統(tǒng)籌優(yōu)化、在發(fā)電側(cè)提升調(diào)峰能力、在電網(wǎng)側(cè)提升資源優(yōu)化配置能力、在用戶側(cè)提高綠色電能替代和需求側(cè)響應(yīng)能力、加快發(fā)展儲(chǔ)能、推動(dòng)電力系統(tǒng)全面數(shù)字化、構(gòu)建高效智慧調(diào)度運(yùn)行體系等方面發(fā)力。而在這些舉措措施當(dāng)中，并未提及正如火如荼開展試點(diǎn)的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)機(jī)制。
在國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知》指出，在電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)可再生能源保障性并網(wǎng)責(zé)任的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)發(fā)電企業(yè)通過(guò)自建或購(gòu)買調(diào)峰儲(chǔ)能能力的方式，多渠道增加可再生能源發(fā)電裝機(jī)并網(wǎng)規(guī)模。這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明，當(dāng)前困擾可再生能源進(jìn)一步發(fā)展和消納的主要因素，還不是消納機(jī)制的問(wèn)題，而是物理調(diào)節(jié)能力和調(diào)節(jié)技術(shù)不足的問(wèn)題。
近年來(lái)，我國(guó)可再生能源迅猛發(fā)展，但電力系統(tǒng)靈活性和調(diào)節(jié)能力與之并不能相匹配，制約更高比例和更大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展。要構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)、如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，發(fā)展和消納可再生能源成為關(guān)鍵中的關(guān)鍵。因此，有關(guān)部委在處理完善電解鋁行業(yè)階梯電價(jià)這么具體的問(wèn)題時(shí)，也不忘向用能大戶們推銷一下清潔能源——《關(guān)于完善電解鋁行業(yè)階梯電價(jià)政策的通知》指出，鼓勵(lì)電解鋁企業(yè)提高風(fēng)電、光伏發(fā)電等非水可再生能源利用水平，減少化石能源消耗。
包括前文提到的啟動(dòng)綠色電力交易試點(diǎn)在內(nèi)，綜合近期我國(guó)在關(guān)于可再生能源消納方面祭出的多項(xiàng)重要舉措，基本可以確定，電力市場(chǎng)尤其是現(xiàn)貨市場(chǎng)暫時(shí)難作為推動(dòng)可再生能源發(fā)展和消納的重要選項(xiàng)。
新能源綠色價(jià)值在市場(chǎng)中難體現(xiàn)
當(dāng)然，除了功率預(yù)測(cè)和偏差考核這些技術(shù)問(wèn)題不利于新能源參與現(xiàn)貨市場(chǎng)之外，一個(gè)更深層的原因就是在當(dāng)前電力市場(chǎng)上新能源的綠色屬性得不到體現(xiàn)。
“不管誰(shuí)發(fā)出來(lái)的電，上了網(wǎng)都是50赫茲的交流電。”這句話的意思是，不管你是風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電，還是煤電、氣電、核電，只要發(fā)出來(lái)，上了網(wǎng)，進(jìn)入市場(chǎng)，就都一樣了，成為同質(zhì)化的產(chǎn)品，可再生能源電力體現(xiàn)不出綠色屬性，沒(méi)能附著環(huán)保價(jià)值，而化石能源也不用背負(fù)環(huán)境成本。
其實(shí)，也正是因?yàn)榭稍偕茉吹木G色屬性在其他市場(chǎng)上體現(xiàn)不出來(lái)，也才有了不久前開始試點(diǎn)的綠色電力交易，以及前幾年就啟動(dòng)了的跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易等專為消納新能源而設(shè)置的交易專場(chǎng)了。
在現(xiàn)貨市場(chǎng)上，新能源難以體現(xiàn)出環(huán)保優(yōu)勢(shì)，但其先天弱勢(shì)卻體現(xiàn)得淋漓盡致。雖然隨著風(fēng)電和光伏設(shè)備制造技術(shù)與能力的提高，新能源項(xiàng)目在經(jīng)歷補(bǔ)貼退坡、競(jìng)價(jià)中標(biāo)、平價(jià)上網(wǎng)之后，與化石能源相比在價(jià)格上已經(jīng)初具競(jìng)爭(zhēng)力，但由于新能源出力具有波動(dòng)性、間歇性以及反調(diào)峰性的天然短板，使其在現(xiàn)貨市場(chǎng)上又重新墮回弱勢(shì)地位，如經(jīng)常受到偏差考核，很難競(jìng)得高價(jià)，承擔(dān)分?jǐn)傎M(fèi)用多，獲得補(bǔ)償費(fèi)用少等等。
因此說(shuō)，如何將綠色環(huán)保價(jià)值賦予新能源，并將生態(tài)補(bǔ)償成本附著在化石能源身上，并通過(guò)市場(chǎng)化交易傳導(dǎo)至用戶側(cè)？只有確保了這個(gè)前提條件，無(wú)論是在中長(zhǎng)期市場(chǎng)還是在現(xiàn)貨市場(chǎng)，新能源才敢說(shuō)是有競(jìng)爭(zhēng)力的，也才能說(shuō)市場(chǎng)化機(jī)制是可以促進(jìn)新能源消納的。
“新能源每發(fā)一度電減排的碳和污染物，每開采一噸煤需要付出的生態(tài)補(bǔ)償努力，每發(fā)一度煤電排放的碳和污染物，這其中的環(huán)保效益與生態(tài)補(bǔ)償成本，都需要精確恰當(dāng)?shù)販y(cè)算與統(tǒng)籌考慮，這樣才能最終轉(zhuǎn)化為相應(yīng)市場(chǎng)主體的競(jìng)爭(zhēng)力。”一位新能源企業(yè)的市場(chǎng)營(yíng)銷人員認(rèn)為，目前的綠色證書、碳排放權(quán)交易、可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼等政策的科學(xué)性和協(xié)調(diào)性還有待進(jìn)一步深化和提高，還沒(méi)能切實(shí)起到提升新能源市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的作用。
現(xiàn)貨場(chǎng)景下的新能源全額消納構(gòu)想
無(wú)論如何，一個(gè)很迫切的事實(shí)擺在面前，那就是如果我們現(xiàn)在不能完美解決新能源消納的問(wèn)題，未來(lái)的形勢(shì)會(huì)更加嚴(yán)峻。
畢竟，新能源占比是不斷增加的，統(tǒng)計(jì)顯示，2020年全國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量之和僅占總發(fā)電量的不到10%；而有關(guān)信息顯示，到2030年我國(guó)非化石能源占一次能源的消費(fèi)比重要達(dá)到25%左右，據(jù)此推斷，屆時(shí)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量之和占總發(fā)電量的比重會(huì)遠(yuǎn)超25%這個(gè)比例。
列舉這組數(shù)字就是為了說(shuō)明，如果在滲透率不到10%的情況下尚不能很好地消納新能源，如何在滲透率超過(guò)25%甚至更高的情況下做好新能源消納呢？換句話說(shuō)，如果現(xiàn)在都存在一定的棄風(fēng)棄光率而做不到百分百消納新能源的話，未來(lái)隨著新能源占比的不斷提升，以及調(diào)節(jié)電源占比的逐漸降低，新能源消納形勢(shì)就會(huì)更加嚴(yán)峻。
鑒于此，有觀點(diǎn)認(rèn)為，既然新能源功率不可控、波動(dòng)性強(qiáng)，很難按照合同約定的曲線提供出力，那就應(yīng)該索性按照實(shí)際出力全額上網(wǎng)。
不得不說(shuō)，盡管這有違市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)精神，但這的確是對(duì)待新能源發(fā)展最友好的方式。畢竟，發(fā)展新能源和可再生能源的初衷就是用來(lái)替代傳統(tǒng)的化石能源的，就是用來(lái)減少溫室氣體排放和保護(hù)環(huán)境的，就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的，只有把可再生能源電量百分之百、不折不扣地消納掉，才能真正體現(xiàn)其綠色價(jià)值，否則，就會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)。況且，如果只談公平，就不應(yīng)該有可再生能源保障性收購(gòu)政策，也不應(yīng)該給可再生能源上網(wǎng)開小灶，比如設(shè)立跨省區(qū)富余可再生能源現(xiàn)貨市場(chǎng)和綠色電力市場(chǎng)等一系列專為消納可再生能源的專場(chǎng)了。
但，這種看似不公平，完全可以用市場(chǎng)的方式找回公平。
有專家認(rèn)為，除了網(wǎng)絡(luò)阻塞之外，調(diào)節(jié)資源不足是困擾新能源消納的重要因素。而造成調(diào)節(jié)能力不足的主要原因要?dú)w于輔助服務(wù)市場(chǎng)的不完善，有關(guān)市場(chǎng)主體對(duì)于市場(chǎng)收益沒(méi)有明確預(yù)期，開展煤電靈活性改造、建設(shè)儲(chǔ)能和氣電等調(diào)節(jié)資源的意愿不足，那些有潛力成為調(diào)節(jié)性資源的電源項(xiàng)目更愿意按照傳統(tǒng)方式過(guò)活，也就是通過(guò)出售電量而不是出售輔助服務(wù)來(lái)獲得收益。所以說(shuō)，下一步通過(guò)完善輔助服務(wù)市場(chǎng)，引導(dǎo)傳統(tǒng)能源從電量資源向電力資源轉(zhuǎn)換，從而通過(guò)向系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)服務(wù)來(lái)獲得穩(wěn)定收益，這樣就不存在傳統(tǒng)能源和新能源爭(zhēng)電量的問(wèn)題了，也就不存在所謂的公平不公平的問(wèn)題了。
當(dāng)然這都是后話，改變新能源和傳統(tǒng)能源市場(chǎng)占比、完善市場(chǎng)機(jī)制都還需要一個(gè)過(guò)程。就目前條件下，能不能找到一個(gè)讓市場(chǎng)各方認(rèn)可，又能百分百消納可再生能源的市場(chǎng)化方案呢？
在回答這個(gè)問(wèn)題之前，先明確一個(gè)事實(shí)：可再生能源具有波動(dòng)性、間歇性和不可預(yù)測(cè)性，這就決定了消納可再生能源必須有調(diào)節(jié)性資源的配合，不管這些調(diào)節(jié)性資源是自建的、購(gòu)買的，還是電網(wǎng)提供的。在百分之百上網(wǎng)的可再生能源電量當(dāng)中，付出成本的可不只是可再生能源企業(yè)，還有賴于其他調(diào)節(jié)性資源提供的輔助服務(wù)以及其他電源讓渡的電量空間，也就是說(shuō)，可再生能源電量收益中應(yīng)該包括給調(diào)節(jié)性電源和資源的回報(bào)。
達(dá)成這個(gè)共識(shí)，下面這個(gè)基于現(xiàn)貨市場(chǎng)的“可再生能源電量?jī)煞址?rdquo;就很值得一試了。
該方法是指，可再生能源根據(jù)實(shí)際出力全額上網(wǎng)，其上網(wǎng)電量分為兩部分：一部分是申報(bào)電量部分，另一部分是偏差電量部分。
申報(bào)電量部分，是企業(yè)在實(shí)時(shí)市場(chǎng)上全電量申報(bào)并成交的電量。這部分電量的電費(fèi)收益歸可再生能源企業(yè)所有，分別按照政府定價(jià)和市場(chǎng)價(jià)格兩種情況結(jié)算。需要著重指出的是，企業(yè)在申報(bào)電量時(shí)，一定要根據(jù)單點(diǎn)功率預(yù)測(cè)情況，確保申報(bào)出力不超出實(shí)際出力范圍，也就是申報(bào)出力最好小于或等于實(shí)際出力，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)負(fù)偏差就要接受較為嚴(yán)苛的偏差考核，或者自行購(gòu)電補(bǔ)齊偏差。
偏差電量部分，是新能源企業(yè)在現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算時(shí)出現(xiàn)的偏差電量，包括正偏差和負(fù)偏差。需要著重指出的是，負(fù)偏差電量接受偏差電量考核，正偏差電量不受考核，但電費(fèi)收益不歸新能源企業(yè)，而是歸全系統(tǒng)所有。負(fù)偏差考核費(fèi)用和正偏差電量電費(fèi)，均用于補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)調(diào)節(jié)性資源。
有人可能會(huì)有疑問(wèn)，既然正偏差收益不歸自己所有，那新能源企業(yè)為什么不多申報(bào)一些出力呢？當(dāng)然不能，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)負(fù)偏差，就要接受較為嚴(yán)苛的偏差考核或者自行購(gòu)電補(bǔ)齊偏差。這就迫使新能源在多賣電和避免偏差考核之間做出權(quán)衡，確保申報(bào)出力既要盡量接近實(shí)際出力但又不能超過(guò)實(shí)際出力，對(duì)這個(gè)度的把握就構(gòu)成了市場(chǎng)博弈，只不過(guò)這是企業(yè)自己和自己的博弈，籌碼是企業(yè)單點(diǎn)功率預(yù)測(cè)水平的高低。單點(diǎn)功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，可以給自己帶來(lái)最大化收益；單點(diǎn)功率預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，可能給自己帶來(lái)一定損失，但這個(gè)損失又能補(bǔ)貼給調(diào)節(jié)性資源，并不影響整個(gè)市場(chǎng)和系統(tǒng)的效益及運(yùn)行。而且此舉的最大好處是百分之百消納了可再生能源，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益的最大化。
這種市場(chǎng)化交易方式的好處是，既照顧了市場(chǎng)各方的利益關(guān)切，體現(xiàn)了公平性原則，又順應(yīng)了百分之百消納可再生能源的初衷，對(duì)如期實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提供了一個(gè)現(xiàn)貨市場(chǎng)的解決方案。
原標(biāo)題：現(xiàn)貨市場(chǎng)中，新能源項(xiàng)目的尷尬
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