我國(guo)(guo)統一(yi)電力市(shi)場建設可(ke)選擇的主要模(mo)(mo)(mo)式(shi)可(ke)概括為分散市(shi)場模(mo)(mo)(mo)式(shi)和準(zhun)集(ji)中(zhong)市(shi)場模(mo)(mo)(mo)式(shi)兩大類。其中(zhong),準(zhun)集(ji)中(zhong)市(shi)場模(mo)(mo)(mo)式(shi)社會福利(li)明(ming)顯(xian)優(you)于分散市(shi)場模(mo)(mo)(mo)式(shi),因此(ci),采(cai)用(yong)準(zhun)集(ji)中(zhong)市(shi)場模(mo)(mo)(mo)式(shi),穩妥有序推進全國(guo)(guo)統一(yi)電力市(shi)場建設,更(geng)符合(he)我國(guo)(guo)現實(shi)國(guo)(guo)情(qing)需要。
我國能源(yuan)電(dian)(dian)力(li)資(zi)(zi)源(yuan)與需求分布呈(cheng)高(gao)度不均衡(heng)格局,為破(po)解跨省區資(zi)(zi)源(yuan)優(you)化(hua)配置(zhi)難(nan)題,全國統(tong)(tong)一電(dian)(dian)力(li)市場(chang)建(jian)(jian)設(she)被提上議程,也成為近期各方關注焦(jiao)點。覆(fu)蓋范(fan)(fan)圍(wei)(wei)如(ru)此之廣(guang)的(de)統(tong)(tong)一電(dian)(dian)力(li)市場(chang)在(zai)世(shi)界范(fan)(fan)圍(wei)(wei)內都(dou)罕見,而(er)我國基本國情也迥異于(yu)他國,市場(chang)建(jian)(jian)設(she)模(mo)式(shi)(shi)設(she)計需要(yao)(yao)(yao)慎重考量。實現能源(yuan)電(dian)(dian)力(li)資(zi)(zi)源(yuan)大范(fan)(fan)圍(wei)(wei)優(you)化(hua)配置(zhi)是統(tong)(tong)一電(dian)(dian)力(li)市場(chang)建(jian)(jian)設(she)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)目標,由此,社會(hui)福(fu)利影響評估(gu)無疑應是市場(chang)模(mo)式(shi)(shi)選(xuan)擇的(de)首要(yao)(yao)(yao)依據。
全國統一電力市場建設有兩種模式可選
從世界范(fan)圍來看,電(dian)(dian)力市(shi)場(chang)(chang)化改(gai)革先行國家和地區雖然(ran)在市(shi)場(chang)(chang)規則等細(xi)節層面千差萬別,但從市(shi)場(chang)(chang)組織角度大(da)體(ti)可概括為分散市(shi)場(chang)(chang)和集中(zhong)市(shi)場(chang)(chang)兩大(da)類,其中(zhong)分散市(shi)場(chang)(chang)典型(xing)代(dai)表是英國電(dian)(dian)力市(shi)場(chang)(chang),集中(zhong)市(shi)場(chang)(chang)典型(xing)代(dai)表是美國PJM電(dian)(dian)力市(shi)場(chang)(chang)等。
相(xiang)(xiang)鄰國(guo)(guo)家或地(di)區(qu)(qu)電力市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)相(xiang)(xiang)互銜接融合(he)(he)(he),形成覆蓋范圍更大的(de)(de)聯(lian)(lian)合(he)(he)(he)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)在世界(jie)范圍內不多(duo)見,較為典(dian)型的(de)(de)是歐洲市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)和(he)美國(guo)(guo)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)。其中(zhong)歐洲市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)是典(dian)型分散市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式,以各國(guo)(guo)或地(di)區(qu)(qu)獨立調度(du)運(yun)行為基(ji)礎(chu),可實(shi)現(xian)日前市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)等聯(lian)(lian)合(he)(he)(he)出清(qing)。美國(guo)(guo)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)則相(xiang)(xiang)對(dui)更為靈活,單個(ge)控制區(qu)(qu)內調度(du)控制一體化(hua)運(yun)營(ying),且多(duo)采用現(xian)貨全電量(liang)優化(hua)的(de)(de)集中(zhong)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式,控制區(qu)(qu)之間則引入中(zhong)間交(jiao)易商等進行市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)銜接耦合(he)(he)(he)。
參考(kao)歐洲和美國(guo)等地區(qu)電力市(shi)場(chang)(chang)建(jian)設經驗(yan),考(kao)慮到覆(fu)蓋全國(guo)的完(wan)全集中市(shi)場(chang)(chang)模式受現實(shi)條(tiao)件制約(yue)不具備可(ke)(ke)(ke)行(xing)性,我國(guo)統一電力市(shi)場(chang)(chang)建(jian)設可(ke)(ke)(ke)選擇的主要模式可(ke)(ke)(ke)概括為兩大類(lei):分散市(shi)場(chang)(chang)模式和準集中市(shi)場(chang)(chang)模式。
其中(zhong)(zhong),分散市場(chang)模式與目前(qian)歐(ou)洲(zhou)(zhou)電(dian)(dian)力市場(chang)基本相似(si),其主要(yao)特征是中(zhong)(zhong)長(chang)期、日前(qian)、日內(nei)和平(ping)衡(heng)市場(chang)均以物理(li)合(he)約(yue)形(xing)式為(wei)主,通過合(he)約(yue)疊加逐步修(xiu)正擬合(he)實際運行需(xu)求(qiu)曲線。由(you)(you)于各(ge)(ge)市場(chang)均主要(yao)為(wei)物理(li)合(he)約(yue),相互關(guan)聯耦合(he)較弱,不同時序(xu)市場(chang)相對獨立(li)運作便于實現(xian)(xian),對市場(chang)范(fan)圍內(nei)系(xi)統調度控(kong)制(zhi)一體化也無要(yao)求(qiu)。該模式較好地契(qi)合(he)了歐(ou)洲(zhou)(zhou)各(ge)(ge)國(guo)希(xi)望保留(liu)自主調度控(kong)制(zhi)權,又有現(xian)(xian)實電(dian)(dian)力交(jiao)互需(xu)求(qiu)的情況,目前(qian)歐(ou)洲(zhou)(zhou)日前(qian)市場(chang)由(you)(you)獨立(li)電(dian)(dian)力交(jiao)易中(zhong)(zhong)心運營,而實時平(ping)衡(heng)市場(chang)仍由(you)(you)各(ge)(ge)國(guo)獨立(li)自主運營。
準集(ji)(ji)中市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)模式(shi)(shi)與目(mu)前美國電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)具(ju)有一定相似性(xing)。覆(fu)蓋(gai)全(quan)(quan)國的完(wan)全(quan)(quan)集(ji)(ji)中市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)既(ji)不可(ke)(ke)行(xing)也無必(bi)要,可(ke)(ke)基于地區(qu)間緊密電(dian)(dian)力(li)(li)網絡聯(lian)系(xi)和強(qiang)電(dian)(dian)力(li)(li)交(jiao)互需要,因地制(zhi)宜(yi)建設若(ruo)干覆(fu)蓋(gai)多省區(qu)的區(qu)域(yu)一體(ti)化(hua)(hua)集(ji)(ji)中市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang),再相互弱(ruo)耦合(he)形(xing)成準集(ji)(ji)中式(shi)(shi)的全(quan)(quan)國統一電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)。該模式(shi)(shi)下區(qu)域(yu)一體(ti)化(hua)(hua)集(ji)(ji)中市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)具(ju)備典型集(ji)(ji)中市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)特征,中長期市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)主(zhu)要以(yi)金融性(xing)合(he)約為主(zhu),現貨市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)包括日前、日內和實時(shi)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)都(dou)進行(xing)全(quan)(quan)電(dian)(dian)量(liang)優(you)化(hua)(hua)出(chu)清(qing),區(qu)域(yu)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)覆(fu)蓋(gai)范圍內系(xi)統調度控制(zhi)一體(ti)化(hua)(hua)運營。區(qu)域(yu)電(dian)(dian)力(li)(li)市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)之間則可(ke)(ke)采用中間交(jiao)易商等靈活(huo)方式(shi)(shi)進行(xing)銜接耦合(he),既(ji)可(ke)(ke)以(yi)保留(liu)集(ji)(ji)中市(shi)(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)(chang)的全(quan)(quan)電(dian)(dian)量(liang)優(you)化(hua)(hua)優(you)勢,還兼(jian)顧了靈活(huo)性(xing)和現實可(ke)(ke)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
同等條件下,集(ji)中(zhong)市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)下日(ri)前、日(ri)內(nei)和實時市(shi)(shi)場(chang)都(dou)全電量優(you)化出(chu)清,其挖掘社(she)會福(fu)利(li)潛力優(you)于(yu)(yu)分散市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)。當市(shi)(shi)場(chang)范圍擴大(da)到全國時,準集(ji)中(zhong)市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)在(zai)(zai)各(ge)區(qu)域電力市(shi)(shi)場(chang)內(nei)實現(xian)了全電量優(you)化,區(qu)域內(nei)社(she)會福(fu)利(li)影(ying)響優(you)于(yu)(yu)分散市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi);在(zai)(zai)區(qu)域市(shi)(shi)場(chang)間優(you)化方面,準集(ji)中(zhong)市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)優(you)化效率可能略低,但(dan)由于(yu)(yu)區(qu)域市(shi)(shi)場(chang)間的(de)弱電力網(wang)絡聯(lian)系屬(shu)性制約了市(shi)(shi)場(chang)優(you)化空間,其福(fu)利(li)影(ying)響差異也幾可忽略。綜合(he)來看,準集(ji)中(zhong)市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)相對分散市(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)明顯能產生(sheng)更多(duo)社(she)會福(fu)利(li)。
集中市(shi)場模式的復雜系統優化(hua)決(jue)(jue)策效率更高(gao)。分散市(shi)場模式下,中長期市(shi)場的大量物理(li)合約(yue)(yue)主要通過雙邊協商確定,難免因為(wei)信息不對(dui)稱等產生決(jue)(jue)策偏差,而(er)日(ri)前、日(ri)內市(shi)場無安全約(yue)(yue)束的集中撮(cuo)合或滾動出清(qing),也增加了(le)系統安全約(yue)(yue)束調節成(cheng)本(ben)。
比較而言,集中(zhong)市場模式(shi)基于現貨市場的帶安全約束全電量優化出清方式(shi),減(jian)少(shao)了過早決(jue)策帶來的偏差影響,在(zai)輸電網絡(luo)阻塞多(duo)發(fa)、可再生能源占比高(gao)、系統平衡變(bian)化波動大等情況下,具備更好(hao)的集中(zhong)優化決(jue)策優勢(shi)。
集中市(shi)(shi)(shi)場(chang)模式阻塞解決效率更高。與集中市(shi)(shi)(shi)場(chang)不同,分(fen)(fen)散市(shi)(shi)(shi)場(chang)中發電(dian)商已通過中長(chang)期(qi)市(shi)(shi)(shi)場(chang)物理合約鎖定(ding)絕大部分(fen)(fen)發電(dian)量(liang)(liang)(liang)和(he)相關收益,導致其在(zai)日前、日內和(he)平衡市(shi)(shi)(shi)場(chang)中進行增量(liang)(liang)(liang)或減量(liang)(liang)(liang)投標(上調(diao)或下調(diao)報價)時,除回(hui)收變(bian)更成本還會有額外(wai)變(bian)更投機收益期(qi)望。
這一(yi)差(cha)(cha)異導致在(zai)(zai)出(chu)現(xian)網絡阻(zu)(zu)塞或需(xu)求波動時,兩種市場(chang)模式支付代價存在(zai)(zai)差(cha)(cha)異。集(ji)中(zhong)市場(chang)的阻(zu)(zu)塞問題在(zai)(zai)按節點進行邊際價格出(chu)清過程(cheng)中(zhong)已(yi)自然(ran)解決(jue),而分散市場(chang)中(zhong)阻(zu)(zu)塞主要通過反(fan)向調度(du)來解決(jue),阻(zu)(zu)塞兩端都(dou)將增加調節成本。
集中市場模(mo)(mo)式(shi)電量優化空(kong)間更大(da)。集中市場模(mo)(mo)式(shi)采(cai)用全(quan)(quan)電量優化出(chu)清(qing)方式(shi),由于(yu)沒(mei)有(you)初(chu)始物理合約(yue)約(yue)束(自調度機組(zu)作為價(jia)格接受者可實現預(yu)安(an)排(pai)電量出(chu)清(qing),但價(jia)格仍需要(yao)統(tong)一(yi)出(chu)清(qing)形成,僅相(xiang)當于(yu)采(cai)用特殊報價(jia)策略的競爭主體),系統(tong)可根(gen)據(ju)即時負(fu)荷預(yu)測(ce)、各類電源特性及(ji)報價(jia)情況進行全(quan)(quan)電量系統(tong)優化。
而(er)分散市場(chang)(chang)模式(shi)中(zhong)中(zhong)長期市場(chang)(chang)已產生大(da)(da)量(liang)(liang)物理合(he)約(yue),日(ri)前、日(ri)內和平(ping)衡市場(chang)(chang)均(jun)為增(zeng)補調(diao)整(zheng)合(he)約(yue),且以前序(xu)市場(chang)(chang)的存量(liang)(liang)合(he)約(yue)為基礎,優(you)化空間僅(jin)限于增(zeng)補調(diao)整(zheng)電量(liang)(liang)。相較而(er)言,集中(zhong)市場(chang)(chang)模式(shi)電量(liang)(liang)優(you)化空間更大(da)(da),也有利于釋放更多社會福利。
集(ji)中(zhong)市(shi)(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)近實(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)優化(hua)(hua)覆蓋(gai)(gai)范(fan)(fan)圍(wei)更大。基于調度控制(zhi)一體(ti)化(hua)(hua)支撐,集(ji)中(zhong)市(shi)(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)在(zai)(zai)日(ri)(ri)前、日(ri)(ri)內(nei)和實(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)市(shi)(shi)(shi)場(chang)都可實(shi)(shi)(shi)(shi)現整(zheng)個市(shi)(shi)(shi)場(chang)覆蓋(gai)(gai)范(fan)(fan)圍(wei)內(nei)的(de)集(ji)中(zhong)優化(hua)(hua)出(chu)清。而(er)分散市(shi)(shi)(shi)場(chang)模(mo)式(shi)保留(liu)各地區獨立調度運(yun)行(xing),近實(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)市(shi)(shi)(shi)場(chang)(如平衡市(shi)(shi)(shi)場(chang))優化(hua)(hua)范(fan)(fan)圍(wei)僅局限在(zai)(zai)各地區獨立調控體(ti)系覆蓋(gai)(gai)范(fan)(fan)圍(wei)內(nei)。
近(jin)年來,隨(sui)著(zhu)風(feng)、光(guang)等可再生(sheng)能源占比逐步(bu)提升(sheng),歐洲(zhou)電(dian)力系統隨(sui)機波動性趨(qu)于放大,市(shi)場主體更(geng)趨(qu)向于靠近(jin)運行時點去做交易決策(ce),然而(er)分散化的(de)調控體系對近(jin)實時的(de)更(geng)大范圍統一優化形成先天(tian)制約。
弱電氣聯系(xi)(xi)(xi)局限(xian)決定(ding)(ding)了分(fen)散(san)市(shi)場(chang)(chang)模式跨(kua)控制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)優(you)化優(you)勢(shi)極為有(you)限(xian)。在跨(kua)控制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)(或區(qu)(qu)域(yu)間)優(you)化方面,相對依靠中間交(jiao)易(yi)商(shang)銜接撮(cuo)合(he)的(de)(de)準集(ji)中市(shi)場(chang)(chang)模式而言,無集(ji)中調控要求的(de)(de)分(fen)散(san)市(shi)場(chang)(chang)模式可能(neng)具備一定(ding)(ding)效率優(you)勢(shi)。然而,受(shou)聯網經(jing)濟性等客觀條件制(zhi)(zhi)約(yue),跨(kua)控制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)之間往(wang)往(wang)僅存在較(jiao)弱的(de)(de)電氣聯系(xi)(xi)(xi)(如具備建立(li)強電氣聯系(xi)(xi)(xi)的(de)(de)技術經(jing)濟條件,相關(guan)地區(qu)(qu)就應合(he)并控制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)),而較(jiao)小的(de)(de)跨(kua)控制(zhi)(zhi)區(qu)(qu)聯系(xi)(xi)(xi)通道容量,將使得分(fen)散(san)市(shi)場(chang)(chang)模式的(de)(de)可能(neng)優(you)勢(shi)發揮受(shou)到局限(xian)。
全國統一電力市場建設宜采用準集中市場模式
從社(she)會福利角度看,我國(guo)幅(fu)員遼(liao)闊(kuo),能(neng)源(yuan)資源(yuan)與需求不平(ping)衡(heng)催生了覆(fu)蓋全國(guo)的西電(dian)(dian)東送、南北互(hu)聯的輸電(dian)(dian)網絡(luo),能(neng)源(yuan)電(dian)(dian)力大(da)(da)范圍流動(dong)也導致跨省區間(jian)及省區內網絡(luo)阻(zu)塞(sai)較為普(pu)遍,而(er)準集(ji)中(zhong)市場模(mo)式的阻(zu)塞(sai)解決(jue)效率優(you)勢(shi)將得到充分體(ti)現;另外(wai),隨著(zhu)我國(guo)持續(xu)推進能(neng)源(yuan)轉型發展,未來風、光等隨機性電(dian)(dian)源(yuan)占(zhan)比將持續(xu)大(da)(da)幅(fu)提(ti)升(sheng),系統(tong)平(ping)衡(heng)短(duan)時波動(dong)性將難免(mian)趨于放大(da)(da),準集(ji)中(zhong)市場模(mo)式的電(dian)(dian)量空間(jian)和范圍空間(jian)優(you)化優(you)勢(shi)將越發明顯。
從(cong)實(shi)施便利性(xing)看,分(fen)散(san)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式(shi)(shi)與(yu)當前(qian)廣東、浙江等主要現(xian)貨試(shi)點(dian)地區(qu)(qu)均采用(yong)(yong)集中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)結構(gou)難以(yi)相(xiang)容(rong);準集中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式(shi)(shi)由于各區(qu)(qu)域市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)間采用(yong)(yong)弱耦合(he)方式(shi)(shi),既保(bao)(bao)留(liu)了各區(qu)(qu)域市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)的靈活性(xing),也(ye)能(neng)與(yu)目前(qian)現(xian)貨市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)試(shi)點(dian)模式(shi)(shi)順暢銜(xian)接(jie),具備較好地可實(shi)施性(xing);與(yu)歐(ou)洲各國(guo)要求(qiu)保(bao)(bao)留(liu)獨立(li)調度(du)控(kong)制權只能(neng)選(xuan)擇分(fen)散(san)市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式(shi)(shi)不同(tong),我國(guo)基(ji)于區(qu)(qu)域的多省區(qu)(qu)協(xie)調調度(du)控(kong)制體(ti)系已非常成(cheng)熟(shu),具備實(shi)施準集中市(shi)(shi)場(chang)(chang)(chang)模式(shi)(shi)的先天條件。
因此,采用(yong)準集中市(shi)場模式,穩妥有序推進全國統一(yi)電(dian)力市(shi)場建設,是更(geng)符合(he)我國現(xian)實國情需(xu)要、更(geng)有利(li)于實現(xian)社會福(fu)利(li)最大(da)化目標的選擇。