我(wo)國(guo)統(tong)一電(dian)力(li)市(shi)場建設可(ke)選擇(ze)的主要(yao)模(mo)(mo)式(shi)(shi)可(ke)概(gai)括為分散市(shi)場模(mo)(mo)式(shi)(shi)和(he)準集(ji)中市(shi)場模(mo)(mo)式(shi)(shi)兩大類。其中,準集(ji)中市(shi)場模(mo)(mo)式(shi)(shi)社會(hui)福(fu)利明顯優(you)于分散市(shi)場模(mo)(mo)式(shi)(shi),因此,采用(yong)準集(ji)中市(shi)場模(mo)(mo)式(shi)(shi),穩妥有序推(tui)進全國(guo)統(tong)一電(dian)力(li)市(shi)場建設,更(geng)符合我(wo)國(guo)現實國(guo)情需要(yao)。
我國(guo)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)資(zi)源(yuan)與需求分(fen)布呈高(gao)度不均衡格(ge)局,為破解跨省區資(zi)源(yuan)優(you)化配(pei)置(zhi)難題,全國(guo)統(tong)一(yi)電(dian)力(li)市場(chang)建(jian)設(she)(she)被(bei)提(ti)上議程,也(ye)成(cheng)為近期各方關注(zhu)焦點。覆(fu)蓋范(fan)圍(wei)如(ru)此之廣的(de)(de)(de)統(tong)一(yi)電(dian)力(li)市場(chang)在世界范(fan)圍(wei)內都(dou)罕見,而我國(guo)基本國(guo)情(qing)也(ye)迥異于他國(guo),市場(chang)建(jian)設(she)(she)模式設(she)(she)計需要慎(shen)重考量。實現(xian)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)資(zi)源(yuan)大范(fan)圍(wei)優(you)化配(pei)置(zhi)是統(tong)一(yi)電(dian)力(li)市場(chang)建(jian)設(she)(she)的(de)(de)(de)主要目標,由此,社(she)會福利影響評估(gu)無疑應是市場(chang)模式選擇的(de)(de)(de)首要依據。
全國統一電力市場建設有兩種模式可選
從世界范圍來看,電(dian)力(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)化改革先行國(guo)家和(he)(he)地區雖然在(zai)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)規(gui)則等細(xi)節層面(mian)千差萬(wan)別(bie),但從市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)組織角度大(da)體(ti)可概括為分散市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)和(he)(he)集中(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)兩大(da)類(lei),其(qi)中(zhong)分散市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)典型(xing)代表是(shi)(shi)英(ying)國(guo)電(dian)力(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang),集中(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)典型(xing)代表是(shi)(shi)美國(guo)PJM電(dian)力(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)等。
相鄰國(guo)家或(huo)地(di)區(qu)電力(li)市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)相互(hu)銜接(jie)融合,形成覆蓋范圍更大的(de)(de)聯(lian)合市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)在世界(jie)范圍內(nei)不多見,較(jiao)為(wei)典型的(de)(de)是(shi)(shi)歐(ou)(ou)洲市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)和(he)美國(guo)市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)。其(qi)中(zhong)歐(ou)(ou)洲市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)是(shi)(shi)典型分散市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)模(mo)式,以各國(guo)或(huo)地(di)區(qu)獨立調(diao)度運行為(wei)基礎(chu),可實現(xian)日前市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)等聯(lian)合出清(qing)。美國(guo)市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)則相對更為(wei)靈(ling)活,單個(ge)控制(zhi)區(qu)內(nei)調(diao)度控制(zhi)一體化運營,且多采用現(xian)貨全電量優(you)化的(de)(de)集中(zhong)市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)模(mo)式,控制(zhi)區(qu)之間則引入中(zhong)間交(jiao)易商等進行市(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)銜接(jie)耦合。
參考歐洲(zhou)和美國(guo)等地區(qu)電力市(shi)場(chang)(chang)建設經(jing)驗(yan),考慮到覆蓋全國(guo)的(de)完全集(ji)中市(shi)場(chang)(chang)模式(shi)受(shou)現實條件制(zhi)約不(bu)具備可行性,我國(guo)統一電力市(shi)場(chang)(chang)建設可選擇的(de)主(zhu)要(yao)模式(shi)可概(gai)括為兩大類:分散(san)市(shi)場(chang)(chang)模式(shi)和準(zhun)集(ji)中市(shi)場(chang)(chang)模式(shi)。
其中,分散(san)市(shi)場(chang)模式與目前歐洲電力(li)市(shi)場(chang)基本(ben)相(xiang)似,其主(zhu)(zhu)要(yao)特(te)征是中長期、日(ri)(ri)前、日(ri)(ri)內(nei)和平衡市(shi)場(chang)均(jun)以物理(li)合約(yue)形式為主(zhu)(zhu),通過合約(yue)疊(die)加逐步(bu)修正擬(ni)合實際運(yun)行需(xu)求(qiu)曲(qu)線。由于各市(shi)場(chang)均(jun)主(zhu)(zhu)要(yao)為物理(li)合約(yue),相(xiang)互(hu)關聯(lian)耦合較弱(ruo),不同時(shi)序市(shi)場(chang)相(xiang)對(dui)獨(du)立運(yun)作便于實現,對(dui)市(shi)場(chang)范圍內(nei)系統調度(du)(du)控制(zhi)一體(ti)化也無要(yao)求(qiu)。該模式較好(hao)地契(qi)合了歐洲各國(guo)希望(wang)保留自主(zhu)(zhu)調度(du)(du)控制(zhi)權,又(you)有現實電力(li)交(jiao)互(hu)需(xu)求(qiu)的情(qing)況,目前歐洲日(ri)(ri)前市(shi)場(chang)由獨(du)立電力(li)交(jiao)易中心運(yun)營(ying),而實時(shi)平衡市(shi)場(chang)仍(reng)由各國(guo)獨(du)立自主(zhu)(zhu)運(yun)營(ying)。
準(zhun)集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式(shi)與目前美國電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)具有一(yi)定相似(si)性(xing)。覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)全國的(de)完(wan)全集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)既不(bu)可行(xing)也無必(bi)要,可基于(yu)地區間緊密電(dian)(dian)力(li)(li)網絡聯(lian)系和強(qiang)電(dian)(dian)力(li)(li)交(jiao)互(hu)需要,因地制(zhi)宜建設若(ruo)干覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)多省區的(de)區域一(yi)體化(hua)(hua)集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang),再(zai)相互(hu)弱耦合(he)形成準(zhun)集(ji)中式(shi)的(de)全國統一(yi)電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)。該模式(shi)下區域一(yi)體化(hua)(hua)集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)具備典型集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)特征,中長期市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)主(zhu)要以(yi)金融性(xing)合(he)約為(wei)主(zhu),現貨市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)包括日(ri)前、日(ri)內(nei)和實時市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)都進(jin)行(xing)全電(dian)(dian)量優(you)化(hua)(hua)出清(qing),區域市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)范圍內(nei)系統調度(du)控(kong)制(zhi)一(yi)體化(hua)(hua)運營。區域電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)之間則(ze)可采用中間交(jiao)易商等靈活方式(shi)進(jin)行(xing)銜接耦合(he),既可以(yi)保(bao)留集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)的(de)全電(dian)(dian)量優(you)化(hua)(hua)優(you)勢,還兼顧了(le)靈活性(xing)和現實可行(xing)性(xing)。
準集中市場模式社會福利影響優于分散市場模式
同等條件(jian)下,集中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi)下日(ri)前、日(ri)內和實時(shi)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)都全電(dian)量優(you)化(hua)出清(qing),其挖掘(jue)社會(hui)福利潛力(li)(li)優(you)于(yu)分(fen)散(san)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi)。當市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)范(fan)圍(wei)擴(kuo)大到全國時(shi),準(zhun)集中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi)在各區(qu)域電(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)內實現了(le)全電(dian)量優(you)化(hua),區(qu)域內社會(hui)福利影響優(you)于(yu)分(fen)散(san)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi);在區(qu)域市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)間(jian)優(you)化(hua)方面,準(zhun)集中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi)優(you)化(hua)效率可能略低(di),但由于(yu)區(qu)域市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)間(jian)的(de)弱電(dian)力(li)(li)網絡聯系屬(shu)性制(zhi)約(yue)了(le)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)優(you)化(hua)空(kong)間(jian),其福利影響差異也幾可忽略。綜(zong)合來看(kan),準(zhun)集中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi)相對(dui)分(fen)散(san)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)模(mo)式(shi)(shi)明顯能產生更多社會(hui)福利。
集中(zhong)市(shi)場(chang)模(mo)式(shi)的復(fu)雜(za)系(xi)統(tong)優化(hua)決(jue)策效率更高。分散市(shi)場(chang)模(mo)式(shi)下,中(zhong)長期市(shi)場(chang)的大量物理合約主(zhu)要(yao)通過雙(shuang)邊協(xie)商確定,難(nan)免因為信(xin)息不對(dui)稱等(deng)產生(sheng)決(jue)策偏(pian)差(cha),而日前、日內市(shi)場(chang)無安(an)全約束的集中(zhong)撮合或滾動出清,也增(zeng)加了系(xi)統(tong)安(an)全約束調節成本。
比較而言,集中市場模(mo)式(shi)基于現貨市場的(de)帶(dai)安全約束全電量優(you)(you)(you)化(hua)(hua)出(chu)清(qing)方式(shi),減少了過早決策帶(dai)來的(de)偏差影響(xiang),在輸(shu)電網絡阻塞多發、可再生能源占(zhan)比高(gao)、系統平衡變化(hua)(hua)波動大等(deng)情況(kuang)下(xia),具備更好(hao)的(de)集中優(you)(you)(you)化(hua)(hua)決策優(you)(you)(you)勢。
集中(zhong)市(shi)場(chang)(chang)模式(shi)阻塞解決效(xiao)率更高。與(yu)集中(zhong)市(shi)場(chang)(chang)不同(tong),分散市(shi)場(chang)(chang)中(zhong)發電商已通過中(zhong)長期(qi)市(shi)場(chang)(chang)物理(li)合約(yue)鎖定絕大部分發電量(liang)和相關收益(yi),導(dao)致(zhi)其在日前、日內和平(ping)衡市(shi)場(chang)(chang)中(zhong)進行增量(liang)或減量(liang)投(tou)標(biao)(上(shang)調或下(xia)調報價)時,除回(hui)收變(bian)更成本還會有額外變(bian)更投(tou)機收益(yi)期(qi)望。
這一差異導(dao)致(zhi)在(zai)出現網絡(luo)阻(zu)塞或需求波動時(shi),兩種市場模(mo)式(shi)支(zhi)付代價存在(zai)差異。集中(zhong)市場的阻(zu)塞問題在(zai)按節點進(jin)行邊際價格(ge)出清過(guo)程中(zhong)已自然解決,而分散市場中(zhong)阻(zu)塞主要通(tong)過(guo)反向調度來解決,阻(zu)塞兩端都將增加調節成本(ben)。
集中市場模式電量優化(hua)空間更大。集中市場模式采(cai)(cai)用全(quan)電量優化(hua)出清(qing)方(fang)式,由于(yu)沒(mei)有初始物理合約(yue)約(yue)束(shu)(自(zi)調度(du)機組作為(wei)價格接(jie)受者可實現(xian)預安(an)排電量出清(qing),但價格仍需要統一出清(qing)形成,僅相當于(yu)采(cai)(cai)用特殊報(bao)價策略的競爭主體),系(xi)統可根據即時負荷(he)預測、各類電源特性及報(bao)價情況進行(xing)全(quan)電量系(xi)統優化(hua)。
而(er)分散市(shi)(shi)(shi)場(chang)模式(shi)中(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)長期市(shi)(shi)(shi)場(chang)已產生大(da)量物理合(he)約,日前、日內和平衡市(shi)(shi)(shi)場(chang)均為增(zeng)(zeng)補調整(zheng)合(he)約,且以前序市(shi)(shi)(shi)場(chang)的(de)存量合(he)約為基礎,優(you)化空(kong)間(jian)僅限于增(zeng)(zeng)補調整(zheng)電(dian)量。相較而(er)言,集(ji)中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)(shi)場(chang)模式(shi)電(dian)量優(you)化空(kong)間(jian)更大(da),也有利于釋放更多社(she)會(hui)福利。
集中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)場(chang)模式(shi)近實時優(you)(you)化(hua)覆(fu)(fu)蓋范圍更大。基于調度控(kong)制一體化(hua)支撐,集中(zhong)(zhong)市(shi)(shi)場(chang)模式(shi)在日前(qian)、日內和實時市(shi)(shi)場(chang)都(dou)可(ke)實現整個(ge)市(shi)(shi)場(chang)覆(fu)(fu)蓋范圍內的(de)集中(zhong)(zhong)優(you)(you)化(hua)出清。而分散市(shi)(shi)場(chang)模式(shi)保留各地(di)區獨立調度運行,近實時市(shi)(shi)場(chang)(如平衡(heng)市(shi)(shi)場(chang))優(you)(you)化(hua)范圍僅局限在各地(di)區獨立調控(kong)體系(xi)覆(fu)(fu)蓋范圍內。
近(jin)年來(lai),隨(sui)著風、光(guang)等可(ke)再(zai)生(sheng)能源占比逐步(bu)提升,歐(ou)洲電(dian)力系(xi)統(tong)隨(sui)機波動性趨(qu)于放大,市場(chang)主體更(geng)趨(qu)向(xiang)于靠近(jin)運行時點去做交易決策,然而分散化的(de)調控體系(xi)對近(jin)實時的(de)更(geng)大范圍統(tong)一優化形成先天制約。
弱電(dian)氣(qi)聯(lian)系局(ju)限(xian)(xian)決定了(le)分散(san)市場(chang)模(mo)式(shi)跨(kua)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)(qu)優(you)化優(you)勢極為有限(xian)(xian)。在(zai)跨(kua)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)(qu)(或區(qu)(qu)(qu)域間(jian)(jian))優(you)化方面,相對依(yi)靠中間(jian)(jian)交易商(shang)銜接撮(cuo)合的(de)(de)(de)準集中市場(chang)模(mo)式(shi)而(er)(er)言,無集中調控(kong)(kong)(kong)要求的(de)(de)(de)分散(san)市場(chang)模(mo)式(shi)可能具備一定效(xiao)率優(you)勢。然(ran)而(er)(er),受(shou)聯(lian)網(wang)經濟(ji)性等客觀條(tiao)件制(zhi)(zhi)約,跨(kua)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)(qu)之間(jian)(jian)往往僅存在(zai)較弱的(de)(de)(de)電(dian)氣(qi)聯(lian)系(如(ru)具備建立強電(dian)氣(qi)聯(lian)系的(de)(de)(de)技術經濟(ji)條(tiao)件,相關地(di)區(qu)(qu)(qu)就應合并控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)(qu)),而(er)(er)較小的(de)(de)(de)跨(kua)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)(qu)聯(lian)系通道容量,將(jiang)使(shi)得分散(san)市場(chang)模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)可能優(you)勢發揮受(shou)到(dao)局(ju)限(xian)(xian)。
全國統一電力市場建設宜采用準集中市場模式
從社會(hui)福利角度看,我國(guo)(guo)幅(fu)員遼闊,能源(yuan)資(zi)源(yuan)與需求不平衡催生了(le)覆(fu)蓋(gai)全國(guo)(guo)的(de)(de)西電(dian)東送、南北互聯的(de)(de)輸電(dian)網絡(luo)(luo),能源(yuan)電(dian)力大(da)(da)范(fan)(fan)圍(wei)流動(dong)也導致跨省(sheng)區(qu)間(jian)及省(sheng)區(qu)內網絡(luo)(luo)阻(zu)塞較為普遍(bian),而(er)準(zhun)集(ji)中(zhong)市場模式的(de)(de)阻(zu)塞解(jie)決(jue)效率優勢將(jiang)(jiang)得到(dao)充分(fen)體現;另外,隨著(zhu)我國(guo)(guo)持(chi)續推進能源(yuan)轉型發展,未來風(feng)、光等隨機性電(dian)源(yuan)占比將(jiang)(jiang)持(chi)續大(da)(da)幅(fu)提升(sheng),系統平衡短(duan)時波動(dong)性將(jiang)(jiang)難免趨(qu)于放(fang)大(da)(da),準(zhun)集(ji)中(zhong)市場模式的(de)(de)電(dian)量空間(jian)和范(fan)(fan)圍(wei)空間(jian)優化優勢將(jiang)(jiang)越發明顯。
從實施(shi)便利性看,分散市場(chang)模(mo)(mo)式與當前廣東、浙江等主要現(xian)貨試點(dian)地區均采用集(ji)(ji)中(zhong)市場(chang)結構難(nan)以(yi)相容;準(zhun)集(ji)(ji)中(zhong)市場(chang)模(mo)(mo)式由(you)于各區域市場(chang)間采用弱耦合方式,既保留了各區域市場(chang)的(de)靈活性,也(ye)能與目前現(xian)貨市場(chang)試點(dian)模(mo)(mo)式順暢銜(xian)接,具備較好地可實施(shi)性;與歐洲各國要求(qiu)保留獨立調度控制權只能選擇(ze)分散市場(chang)模(mo)(mo)式不同,我(wo)國基于區域的(de)多省區協調調度控制體(ti)系已非常成熟,具備實施(shi)準(zhun)集(ji)(ji)中(zhong)市場(chang)模(mo)(mo)式的(de)先天條件。
因此,采(cai)用(yong)準集(ji)中市(shi)(shi)場(chang)模式,穩妥(tuo)有序推進全國統一電力市(shi)(shi)場(chang)建設,是更(geng)符(fu)合我(wo)國現(xian)實國情需要、更(geng)有利于實現(xian)社(she)會福利最大化(hua)目(mu)標(biao)的(de)選擇(ze)。