高比例新能源接入的挑战与市场应对经验

电力碳中和研究中心HarthCertertorCrton电力碳中和研究中心HarthCertertorCrton高比例新能源接入的挑战与市场应对经验清华四川院电力市场与碳市场所蔡元纪羊大学清华四川能源互联网研究院羊大学清华四川能源互联网研究院比例管制市场，无法自由竞争发电侧市场逐步放开保障性量价为主，政府主导的统购统销-保障性收购+补贴由竞争格局初步形成用户侧市场初步放开鼓励竞价，自主参与-固定电价+绿色认证-市场电量+溢价补贴-PPA+绿色认证-调峰调频等品种-容量补偿机制完全自由竞争的市场格局全面参与，与其他主体无差异-配额制转为授权合约/差价合约-跨区交易-爬坡、调频、惯量等品种-容量市场-分场竞价(待论证)资料来源：《中国可再生能源经验总结报告》.中国循环经济协会可再生能源专业委员会请羊大学请羊大学高比例新能源接入带来的影响R讨羊大学讨羊大学超过10年，买卖双方可以自行商议约定电量交付、价格机制、环i超过10年，买卖双方可以自行商议约定电量交付、价格机制、环i固定价格浮动电价电价结构浮动电价电价结构当市场参考电价高于执行电价时，高于执行电价时，发电商退还差价固定上下限执行电价①如果市场价格处于价格区间内，则依照市场价格结算；②如果市场价格低于价格下限，则按照价格下限结算；③如果市场价格高于价格发电商退还差价固定上下限执行电价电价电价固定小时按发电量付费固定小时按发电量付费按年度基荷按月度基荷市场参考电价市场参考电价当市场参考电价低于执行电价时，政府向当市场参考电价低于执行电价时，政府向电量结构发电商补贴电价电量发电商补贴电价请革大学请革大学清华四川能源互联网研究院R国外经验启示：一是将原有的新能源优先发电计划电量转化为衔接型的政府授权差价合约执行，兼顾既有补贴情况，以差价合约为价格锚，采用竞争性拍卖方式开展新建可再生能源的合约分配。二是广泛开展PPA应用，着重关注PPA与现行中长期、现货市场的合理衔接，PPA与绿电交易品种的衔接，量价条款的设计与执行监管，以及引入第三方平抑履约风险等问题。中国保障机制实践：中国可再生能源正从“保量保价”的保障性收购模式，过渡到“保障性消纳+市场化交易”的模式，并向全面市场化迈进。·差价合约机制发展方面：以浙江省、广西省为代表的地区制定了差价合约机制，但主要是购售双方签订的市场化差价合约，较少涉及类似英国CfD性质的政府授权合约。·长期购电协议发展方面：2022年《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》发布后，136号文中的表述：建立新能源可持续发展价格结算机制。新能源参与电力市场交易后，在市场外建立差价结算的机制，纳入机制的新能源电价水平(以下简称机制电价)、电量规模、执行期限等由省级价格主管部门会同省级能源主管部门、电力运行主管部门等明确。·市场交易均价与机制电价的差额纳入当地系统运行费·光热发电项目、已开展竞争性配置的海上风电项目，按照各地现·新能源参与市场后因报价等因素未上网电量，不纳入新能源利用·鼓励新能源发电企业与电力用户签订多年期购电协议，提前管理市场风险，形成稳定供求关系。市场电价×实发电量市场电价×实发电量(机制电价-市场交易均价)×机制电量存量项目存量项目增量项目电量规模质的相关电量规模政策任权重按现行价格政策执行价,:报织年度章价确认入选项目·机制电价不高于竞价上限执行期限障期限执行平均期限时间确定时间价格机制电量按月结算电力现货连续运行地区：市场交易均价=月度发电侧实时市场同类项目加权平均价格电力现货未连续运行地区：市场交易均价=交易活跃周期的发电侧中长期交易同类项目加权平均价格R浦菲大学1欧盟原产地证书(GO):GO是绿色电力证书的一种，适用于!欧洲地区。GO包含了能源产地、发电设施信息、发布日期、可再生能源属性、唯一标识号等信息，是体现和证明可再生能源环境价值的工具。GO的有效期为自出具之日起12个月。注销后代表消费了欧盟原产地证书有效期：12个月ut4美国可再生能源证书(REC):适用于多元化的政策组合，交易模式灵活多样，可以在强制市场和自愿市场同时发挥作用。REC是美国RPS强制市场的交易标的，也是包括PPA在内的自愿绿电交易的标的物。绿证支持政策绿证支持政策可再生能源绿证绿电绿证交易市场美国RPS制度：州级配额制要求电力供应商的绿电供应量在规定期限内必须达到一定比例，不能按时履约的责任主体则会受到相应的惩罚。电量可以来自供应商的自我生产，支持可再生能源环境价值体现的绿证制度支持可再生能源环境价值体现的绿证制度清华四川能源互联网研究院R国外经验启示：一是完善绿证考核和权责分配制度，引导考核责任落实到电力消费主体。二是强化绿电环境机制和碳排放权体系的联系，发挥“电碳耦合”效应。三是增强中国绿证的国际影响力，强化中国绿证在电池法案和碳边境调节机制的认证认可。中国绿证制度实践：经过一系列的政策改革，绿证从一开始作为可再生能源配额制度的交易产品，逐步扩展为所有可再生能源发电环境权益属性的载体，成为许多环境、能源政策实施的重要配套机制。目前，绿证核发后仅可由发电商交易一次。·2017年，建立了绿证交易制度，初衷是替代可再生能源补贴。·2019年，实施可再生能源电力配额制。·2021年，停止了对新建集中式光伏电站和陆上风电项目的补贴，认领和出售绿证成为了项目获得环境收益的主要途径。·2021年，中国绿色电力交易正式开市，“证电统一”的绿电交易成为电力中长期市场的一个交易品种。·2023年，1044号文，绿证全覆盖。·2024年，113号文，强调绿证的应用，中国将绿证交易纳入“十四五”省级政府节能目标责任评价考核核算。136号文中的表述：申报和成交价格应分别明确电能量价格和相应绿色电力证书(以下简称绿证)价格；省内绿色电力交易中不单独组织集中竞价和滚纳入可持续发展价格结算机制的电量，不重复英德应对电力电量失衡问题的市场及配套机制英德应对电力电量失衡问题的市场及配套机制R浦羊大学清华四川能源互联网研究院现货市场新能源火电提供商平衡责任方间交易出力为+平衡责任方总出力为+实时平衡平衡服务出力为+①当不平衡规模较小时，TSO会在平衡市场中向虚拟电厂等平衡服务提供商或备用机组收购备用容量，然后将相应费i用向造成不平衡的BG进行分摊；负责大规模平衡合同市场平衡机制负责大平衡后的微调当ESO需要购买平衡服务时，会按照最经济原则选择合适的结算。平衡责任由ESO承担，BMU在提交FPN后不再进调度或者交易，重在根据ESO的需求提供上调或者下调服务。上格20元/M浦羊大学国外经验启示：一是可以考虑逐步将平衡责任下沉至新型经营主体，以便调动储能等分散资源的平衡价值；二是提出统一明确的不平衡成本计算方法，反映出稀缺电量的真实价值；三是构建更加系统完备的平衡体系，推动主体承担不平衡责任。中国平衡机制模式：中国采用集中式的调度平衡模式，以国、网、省调度分级承担平衡责任。平衡市场建设处于试点和推广阶段，当下的平衡机制主要由“省级电力现货交易+省级与省间的调峰+备用等辅助服务交易”构成。区域区域调峰市场区域备用市场下调电力的交易交易备用下调电力的交易备用下调电力的交易136号文中的表述：·完善现货市场交易和价格机制。推动新能源公平参与实时市场，加快实现自愿参与日前市场。适当放宽现货市场限价；·完善中长期市场交易规则，缩短交易周期，提高交易频次，实现周、多日、逐日开市。合理确定中长期合同的量价、曲线等内容，并根据实际灵活调整。发改价格〔2024〕196号文，省内层面，在现货市场连续运行地区，不再运行调峰及顶峰、调峰容量等具有类似功能的市场。省间层面，区域调峰、存在电清华四川能源互联网研究院R澳大利亚调频辅助服务市场：设立不同时间尺度的调频服务品种，应对系统不同的响应速度和容量需求。拓展辅助服务参与主体。新加入1秒调频交新加入1秒调频交能源低惯量特性调频辅助服务时间尺度与方向：60秒辅助服务类型：辅助服务项目频率控制(FCAS)常规频率控制(RFC)日前投标购买应急频率控制(CFC)日前投标购买电网支撑和控制辅助服务长期辅助服务台约市场效益辅助服务长期辅助服务台约系统重启辅助服务(SRAS)系统重启辅助服务(SRAS)长期辅助服务合约为整个系统提供成本最低的可靠调节方案压力。FRP功能：帮助电力系统在当前出清时段保有足够的灵活性，应对下一出清时段净负荷的波动或预测误差，避免系统向上爬坡能力不足而增加负荷高峰时段限电的风险，或系统向下爬坡能力不足而带来更多的可再生能源弃电。FRP不单独报价，以系统运行成本最小为目标，对电能量、FRP和其他辅助服务联合出清，得出FRP成本。浦革大学国外经验启示：一是细化不同响应时间和不同需求的调频交易品种，推动电能量与调频联合出清以最小化系统成本，推动储能等灵i活性资源更全面的参与调频市场等。二是在可再生能源装机比例较高的区域，特别是光伏装机较多的区域，可以设立灵活爬坡市场。中国辅助服务市场建设：《电力辅助服务管理办法》明确了通过义务提供、固定补偿方式获取的辅助服务品种的相关机制。目前已经建成了以调频、备用辅助服务为主的省级、区域辅助服务市场。同时，也在有序推动调频和爬坡等品种的相关市场建设。辅助服务在不同市场化改革阶段的构成及有偿、无偿概念频率调节、电压调整、调峰等服务无无辅助服务费用电能量及其他电价构成电价构成电能量及其他电能量及其他资料来源：王德林，电力辅助服务市场及储能参与实践136号文中的表述：·坚决纠正不当干预电力市场行为，不得向新能源不合理分摊费用。不得将配置储能作为新建新能源项目核准、并网、上网等省级调频市场+部分区域调频+爬坡(山东、贵州);发改价格〔2023〕526号，辅助服务费用向用户侧分摊。R请羊大学>绿色市场中长期市场现货市场>绿色市场中长期市场现货市场机制十政府绿电交易绿证市场绿证市场11场外补贴与二次分配政府监管场外补贴与二次分配政府监管上网电价(含线损)+输配电价+系统运行