深度 | 面向高比例可再生能源的電力市場研究綜述

2018-04-02 11:19:50 中國電機工程學報　點擊量：評論 (0)

摘要：電力市場為可再生能源的充分消納和能源互聯(lián)網(wǎng)的高效運行提供了驅動力和平臺。近年來，隨著可再生能源參與電力市場比例的提高，各國電

摘要：電力市場為可再生能源的充分消納和能源互聯(lián)網(wǎng)的高效運行提供了驅動力和平臺。近年來，隨著可再生能源參與電力市場比例的提高，各國電力市場均出現(xiàn)了一些問題。該文立足各國電力市場適應可再生能源發(fā)展實際，對比了現(xiàn)有可再生能源并網(wǎng)激勵政策和交易模式，分析了可再生能源參與電力市場所遇到的特殊問題，總結了各國面向高比例可再生能源電力市場研究的最新成果，提出了進一步研究的問題，特別是中國發(fā)展面向高比例可再生能源電力市場面臨的關鍵問題。

0 引言發(fā)展可再生能源，是應對化石燃料短缺、環(huán)境污染、氣候變化、能源安全等問題的重要手段，也是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。近年來，在各國政府的目標激勵和政策支持下，可再生能源得到了長足的發(fā)展。截止 2016 年底，全球累計可再生能源(不含水電)裝機達到 921GW，其中風電及光伏裝機分別為 486GW 和 303GW;中國風電及光伏裝機為 149GW 和 77.4GW，均居全球首位。

可再生能源已成為全球主要經(jīng)濟體電力供給的重要來源，如在歐盟、英國、德國、丹麥、西班牙、葡萄牙、美國、中國，2016 年的可再生能源(不含水電)分別為全社會用電量貢獻了 29%、22%、31%、51%、37%、53%、8.4%、6.3%。在未來，可再生能源的消費比重還將持續(xù)高速增長，并成為主要的能源供給形式，當前以化石能源為主導的電力系統(tǒng)也將轉變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹鲗В⒆罱K發(fā)展成為完全使用可再生能源的電力系統(tǒng) ?？稍偕茉闯隽哂休^強的不確定性，電力系統(tǒng)中可再生能源比例的提高，不僅需要可靈活調節(jié)的發(fā)電機組的配合，更需要電網(wǎng)及需求側的主動參與，實現(xiàn)供需兩側能量、信息、交易的互動，而供需互動的充分性和合理性是決定能源互聯(lián)網(wǎng)運行效率的關鍵。健全的電力市場，能夠優(yōu)化配置電力資源，保證市場主體通過公平競爭獲利，從而為供需互動的開展，能源互聯(lián)網(wǎng)的清潔、高效運行提供驅動力和平臺。

隨著市場中可再生能源比例的提高，各國電力市場表現(xiàn)出了以下問題：

1)棄風、棄光。

由于缺乏與周邊地區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián)和交易(如愛爾蘭、西班牙)，棄風、棄光問題隨著可再生能源電網(wǎng)穿透率的提高而凸顯 [8] 。中國國家電網(wǎng)通過優(yōu)化664 中國電機工程學報第 38 卷機組運行、檢修方式、開展水火風光協(xié)調控制、積極推進棄風棄光跨區(qū)交易，可再生能源消納實現(xiàn)了“雙升雙降”，但仍需進一步完善市場化交易機制，發(fā)揮市場配置資源的決定性作用，以從根本上解決棄風、棄光問題。此外，與傳統(tǒng)發(fā)電方式不同，大量可再生能源發(fā)電資源分布較為分散，市場缺乏有效消納分布式資源的機制。

2)負電價及電價波動性增強。

由于發(fā)電邊際成本較低，大規(guī)?？稍偕茉磪⑴c電力市場會降低電價。但由于缺乏對靈活發(fā)、用電資源的調用機制、傳統(tǒng)機組啟停成本較高、可再生能源發(fā)電強制上網(wǎng)或存在補貼，電力市場運行中會出現(xiàn)負電價，不利于電力系統(tǒng)的長期發(fā)展;且電價波動性因大規(guī)?？稍偕茉吹膮⑴c而增強，市場中的金融風險增加。

3)價格信號低效。

可再生能源預測精度隨(交易)時間的臨近而逐漸增高，但交易窗口過于單一，日前市場往往在交易日來臨前數(shù)小時就已關閉，雖然一些地區(qū)(如西班牙、德國、荷蘭、北歐)開展了日內市場，但流動性依然較低。因而市場缺乏激勵預測信息及時披露的機制，價格信號低效，靈活配置資源能力不足。

4)可再生能源市場競爭力較弱。

在現(xiàn)有電力市場機制下，可再生能源的不確定性使其無法在市場中準確申報電量信息，因而可能承受懲罰;而不可控性又制約了其在多時間尺度市場中策略性競價的能力。

5)平衡可再生能源成本較高。

風電的波動性和不確定性增加了系統(tǒng)的平衡成本。文獻顯示，全球電力市場運行中，風電使系統(tǒng)平衡成本平均增加 2~3EUR/(MW⋅h)。此外，目前的輔助服務市場規(guī)則主要基于傳統(tǒng)機組制定，可再生能源參與輔助服務市場的限制條件較多。

中國面臨著可再生能源高速發(fā)展和電力市場改革穩(wěn)步推進的雙重機遇，研究建立并完善面向高比例可再生能源的電力市場具有重要的現(xiàn)實意義。

本文立足各國電力市場適應可再生能源發(fā)展實際，對比現(xiàn)有可再生能源并網(wǎng)激勵政策和交易模式，分析可再生能源參與電力市場遇到的特殊問題，總結各國在面向高比例可再生能源的電力市場研究中包含效益、機制、策略和風險等重點問題的研究成果，提出進一步研究的問題，特別是中國發(fā)展面向高比例可再生能源電力市場面臨的關鍵問題。

1 現(xiàn)有可再生能源并網(wǎng)激勵政策及交易模式

為促進可再生能源的發(fā)展和利用，各國政府制定了相應的激勵政策。這些包含補貼及稅收機制、并網(wǎng)及交易規(guī)則等政策，直接或間接地影響了市場電價。以下基于各國政策實施情況，分析對比各激勵政策的優(yōu)劣，并總結現(xiàn)有可再生能源參與電力市場的交易模式。

1.1 可再生能源并網(wǎng)激勵政策

可再生能源并網(wǎng)激勵政策主要包括政治、金融、財政、環(huán)境、價格機制等 5 個方面。其中，價格機制是電力市場的核心，故著重分析。

政治方面主要指從國家或地區(qū)層面提出的可再生能源發(fā)展目標(各國具體發(fā)展目標見文獻)，監(jiān)督市場規(guī)范運行及保證能源供應安全的政策法規(guī)。

金融方面主要包括設立支持可再生能源產(chǎn)業(yè)投資的基金及提供低息貸款，并減少對傳統(tǒng)發(fā)電形式的支持力度。金融政策激勵也對技術進步產(chǎn)生重要作用。

財政方面主要包括環(huán)境稅的征收和可再生能源投資相關的稅收優(yōu)惠。通常，相應的部分稅收用于支持可再生能源的發(fā)展。

環(huán)境方面主要包括碳排放市場和氣候基金的設立。

價格機制方面主要包括固定上網(wǎng)電價(feed-intariff)、凈電量結算(net-metering program)、溢價機制 (premium scheme) 、招標電價 (tenderingarrangement) 、可再生能源配額制 (renewableportfolio standards)及綠色證書(green certificate)、差價合約(contract for difference) [2,16,21] 。

1)固定上網(wǎng)電價。在固定上網(wǎng)電價機制下，電網(wǎng)公司根據(jù)政府定價收購可再生能源發(fā)電量，并獲得政府適當補貼或被允許在消費者中分攤可再生能源電價高出平均電價的部分，中國、日本、芬蘭等國實施此機制，德國、意大利、葡萄牙等國通常只對容量較小的可再生能源發(fā)電機組實施。該機制規(guī)避了價格波動風險，但固定價格的制定由于缺少市場競爭環(huán)節(jié)的反饋，難以反映真實成本及供需關系;長期的固定高收益也難以促進發(fā)電企業(yè)主動尋求生產(chǎn)成本的降低。

2)凈電量結算。電網(wǎng)公司以一定價格從安裝可再生能源發(fā)電設備的用戶購買多余的電力，或從消費者總賬單扣除可再生能源發(fā)電量，相當于以市場電價給予固定的支付。美國等國實施這一機制，但主要針對小容量機組及終端家庭用戶。

3)溢價機制。政府在市場波動價格的基礎上向可再生能源發(fā)電企業(yè)給予固定的支付(即溢價)，西班牙、德國、丹麥、荷蘭等國實施這一機制，該機制通常與固定上網(wǎng)電價機制同時存在，可再生能源發(fā)電商可在二者中自由選擇及分配電量。溢價的存在會損害市場的競爭性，并可能導致負電價的產(chǎn)生。

4)招標電價?？稍偕茉撮_發(fā)者通過招投標確定，并與電網(wǎng)公司按中標價格簽訂電力交易合同。法國、荷蘭、丹麥等國針對部分海上風電實施此機制。該機制能夠促進電價的降低，但可能引起惡性競爭、市場壟斷。

5)可再生能源配額制及綠色證書。政府以法規(guī)的形式規(guī)定可再生能源發(fā)電的市場份額，電力供應商完成配額。可再生能源配額以綠色證書的數(shù)量評價，電力企業(yè)通過可再生能源發(fā)電獲得綠色證書，也可交易綠色證書。美國、挪威、瑞典等國實施這一機制。該機制能夠保證可再生能源的發(fā)電比重，但配額目標的制定復雜且不同地區(qū)的綠色證書的市場價值存在差異，導致可再生能源市場的分割;此外，對不同發(fā)電形式的無差異配額會制約高成本可再生能源發(fā)電技術的發(fā)展。

6)差價合約。英國實施差價合約，可再生能源發(fā)電商與政府所有的公司簽訂合約，該公司向可再生能源發(fā)電商支付或收取市場電價低于或高于差價合約敲定價格的部分，相當于由該公司承擔市場電價波動的風險，對發(fā)電商來說基本等同于固定上網(wǎng)電價。

1.2 可再生能源市場交易模式

與傳統(tǒng)能源相同，可再生能源也可通過雙邊合同與集中競價的模式交易。

在雙邊合同交易模式下，供需雙方談判確定交易細節(jié)，合同價格往往與集中競價出清電價相關。在美國，隨著市場電價的降低，風電合同的價格也逐年降低。雙邊合同增強了可再生能源交易的靈活性，但因缺少直接的競爭環(huán)節(jié)，難以獲得最低的購電價格;此外，大規(guī)模的雙邊交易可能降低系統(tǒng)調度的效率，增加對輔助服務的需求。

多數(shù)國家允許可再生能源參與集中競價。文獻總結了北美各電力市場可再生能源參與日前市場、實時市場、提供輔助服務、不平衡電量結算、預測成本分攤等問題。北歐、西班牙電力市場分別建立了逐小時、每 4h 一次的日內市場，可再生能源發(fā)電商可根據(jù)最新預測結果更新報價 ;不平衡電量采用雙價格系統(tǒng)結算，其價格與系統(tǒng)不平衡情況有關?，F(xiàn)貨市場價格波動帶來的風險還可通過購買期貨、期權等電力金融產(chǎn)品來管控。

2 可再生能源參與電力市場的特殊問題

可再生能源發(fā)電與傳統(tǒng)能源發(fā)電存在諸多不同之處，參與電力市場時會帶來一些特殊的問題，在研究中應著重考慮。這些問題主要包括：

1)成本特性。在成本構成中，可再生能源發(fā)電機組固定成本較高而邊際生產(chǎn)成本很低。以丹麥陸上大型風電場的平均數(shù)據(jù)為例，投資建設成本為1070000EUR/MW ，固定運行及維護成本為25600EUR/MW/Year，而可變成本僅為 2.8EUR/(MW⋅h) 。

2)生產(chǎn)特性?？稍偕茉窗l(fā)電的生產(chǎn)呈現(xiàn)出較強的間歇性、波動性、隨機性、不可控性(可減出力但不可增出力)、利用小時數(shù)低等特征，商業(yè)應用最為成熟的風電還往往具有反調峰特性。

3)出力描述的概率性?？稍偕茉窗l(fā)電出力無法準確預測，通常以概率的方法描述，且隨著(交易)時間的臨近，預測準確度逐漸提高。因而，可再生能源發(fā)電出力的描述涉及多時空維度的信息，應設計合理的市場機制促進信息的及時披露。

4)電量風險。由于出力預測誤差的存在，可再生能源參與電力市場不僅面臨電價風險，還面臨較大的電量風險，而現(xiàn)有的方法和工具大多只針對管理電價風險而設計。

5)外部性。可再生能源發(fā)電與傳統(tǒng)能源發(fā)電相比，具有節(jié)能減排的正外部性，以及增加系統(tǒng)平衡和備用成本等負外部性。

6)發(fā)電主體多元化。可再生能源的發(fā)展引入了大量的分布式電源，很多傳統(tǒng)電力用戶擁有發(fā)電資源，應建立靈活、公平的市場機制適應發(fā)電主體多元化的發(fā)展趨勢。

3 面向高比例可再生能源的電力市場的研究現(xiàn)狀

3.1 概述可再生能源的發(fā)展使得發(fā)電主體多元化，發(fā)電主體間博弈行為復雜化，市場機制和交易模式多樣化。圖 1 總結了面向高比例可再生能源的電力市場的研究內容以及與本文章節(jié)的對應情況。

3.2 可再生能源的參與對電力市場的影響

由于可再生能源發(fā)電具有很多與傳統(tǒng)能源發(fā)電不同的特點，可再生能源參與電力市場會影響市場均衡、電價、風險、社會效益、節(jié)能減排等方面。

表 1 對比了一些相關典型文章。

3.3 包含可再生能源的電力市場中市場主體的行為策略

由于可再生能源會對電力市場中收益、風險等方面產(chǎn)生影響，因而很多學者對市場主體在包含可再生能源的電力市場中的規(guī)避風險、提升收益的行為策略開展了豐富的研究。

前期的研究主要包括可再生能源發(fā)電商獨立參與主能量市場的策略。主要思路為采用合理的數(shù)學模型描述風電出力，如離散馬爾科夫過程(discrete markov process，DMP)、自回歸滑動平均模型(auto-regressive moving average model，ARMA) 、核密度估計(kernal density estimation，KDE)等概率預測方法 ;針對不同的市場機制，如兩階段結算市場、包含日內市場的三階段結算市場;考慮不同的不平衡價格，如單一價格系統(tǒng)、雙價格系統(tǒng);根據(jù)可再生能源發(fā)電量的占比，認為其為價格接受者或價格決定者;以條件風險價值描述風險，以可再生能源發(fā)電商參與市場的效用最大化為目標函數(shù)，建立優(yōu)化模型，進行求解，得到市場中的最優(yōu)策略。文獻[58]研究了風電商通過集中競價和雙邊合同交易組合規(guī)避交易風險、提高收益的策略。文獻[56]還對風電商運用市場力操縱電價的行為進行了建模，并提出設置合理的不平衡電量懲罰價格以削弱風電商的市場力。以兩階段結算市場機制為例，模型的一般形式為使風電商在全交易時段售電效用最大化，各時段的日前申報電量 P t為決策變量，即：

此后一些文獻探討了可再生能源發(fā)電商與其他發(fā)、用電主體聯(lián)合參與主能量市場的策略。文獻提出了多個風電商的聯(lián)合交易策略，并基于合作博弈理論分攤收益。文獻分別探討運用掌握相對可調的發(fā)、用電資源的火電廠、抽水蓄能電廠、儲能系統(tǒng)、需求響應、售電商平抑風電不確定性，以提升風電商收益的模型。文獻研究風電商與區(qū)域供熱機組形成虛擬電廠以提升效益的方案。

近來也有一些研究關注可再生能源發(fā)電商通過參與調頻、備用等輔助服務市場，擴展自身獲利方式，管理交易風險，提升系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性。討論風電供熱的交易機制，并對市場可行性進行分析。

市場主體間的博弈行為也是研究關注的重點。建立風電商和傳統(tǒng)能源發(fā)電商在主能量市場和雙邊備用市場中的博弈模型。發(fā)現(xiàn)風電會增加對火電機組爬坡的需求，但會降低火電系統(tǒng)成本及排放。考慮線路阻塞問題，提出水電生產(chǎn)商與風電商的協(xié)調策略，結果表明二者的協(xié)調能夠減少棄風并提升輸電線路利用率。對風電消納過程中電網(wǎng)、傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)、社會方等利益主體經(jīng)濟性進行分析。

3.4 適應高比例可再生能源電力市場機制的設計

由于不確定性，可再生能源參與電力市場的競爭力較弱，但也具有爬坡成本低、環(huán)境正外部性等優(yōu)勢，因此需要完善的市場機制，既要適應可再生能源發(fā)電的特點，也要保證市場的公平。

探討適應可再生能源市場的出清方法。提出一種計及爬坡成本競價的兩部復合競價機制，能夠提升可再生能源市場競爭力并合理分攤社會效益。與傳統(tǒng)的兩階段結算市場機制不同，提出一種隨機結算市場，同時出清日前和實時兩階段市場。為考慮可再生能源不確定性的風險約束的日前隨機市場提供了基于交替方向乘子算法(alternating direction methodof multipliers，ADMM)的分布式出清算法。設計了一個日內二級市場，風電商可以與備用服務提供商簽訂期權合約。針對高比例可再生能源參與市場導致的系統(tǒng)運行方式多樣化的背景，提出一種基于潮流追蹤的等效雙邊交易的過網(wǎng)費分攤方法，并與現(xiàn)有應用和研究中的方法進行了對比。

3.5 提升可再生能源市場競爭力的電力交易產(chǎn)品

包含高比例可再生能源的電力市場對爬坡有大量需求，相關研究一方面集中于設計合理的爬坡產(chǎn)品，以提升系統(tǒng)靈活性及市場效率;另一方面集中于挖掘由可再生能源發(fā)電商提供靈活爬坡服務的潛力。

為管理可再生能源不確定性導致的交易風險，設計了同時管理電價、電量風險的障礙期權，并提出了相應的期權購買策略。為風電商的有效聚合設計了一種風險電力合同。探討風電參與市場對金融輸電權運行的影響，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的金融輸電權體系可能給予風電商更大的通過線路阻塞操縱市場的能力。

3.6 促進分布式可再生能源消納的機制和算法分布式可再生能源的發(fā)展使配電網(wǎng)層面出現(xiàn)了大量的發(fā)電資源。目前國內外電力市場中零售側通常實行“獨買獨賣”，即分布式可再生能源發(fā)電商必須將電能銷售給配電商或售電公司，用戶也只能從配電商或售電公司購買電能。但很多國家均已開展配電網(wǎng)層面電力市場化交易的研究和應用，如中國近期出臺了《關于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的通知》，允許分布式發(fā)電項目與配電網(wǎng)內就近用戶進行電力交易。分布式可再生能源參與配電網(wǎng)層面的電力交易，能夠為用戶提供比常規(guī)零售電價更為低廉的電能，但需要調動用戶側的靈活性以減弱分布式可再生能源發(fā)電的不確定性影響。需要說明的是，由于發(fā)、用電特征相似，對負荷靈活參與市場的研究通常也可應用于分布式可再生能源參與市場的情況。

現(xiàn)有研究為促進分布式可再生能源的消納設計了很多新的市場機制，并提出了相應的算法，如圖 2 所示。圖 2(a)中，分布式可再生能源(小型風電、光伏)和傳統(tǒng)分布式能源及儲能、電動汽車、負荷等配電網(wǎng)層面發(fā)、用電資源以微網(wǎng)或虛擬電廠的形式，整體參與批發(fā)市場，尋求整體效益的最大化，研究問題主要集中于微網(wǎng)或虛擬電廠內部成員間分攤收益的方法。圖 2(b)中，配電商或售電公司制定收購分布式能源的電價，通過購買分布式能源管理其在批發(fā)市場中的風險，同時分布式能源在零售市場中獲益。圖 2(c)中，分布式能源商通過基于共識的(consensus-based)信息互動協(xié)作參與市場交易，有時存在一個集中運營商，但只負責信息的集中和發(fā)布 [92-94] 。圖 2(d)中，分布式可再生能源直接與用戶在配電網(wǎng)層面開展交易，文獻[95]提出了相應的多領導者多跟隨者雙層 Stackelberg 模型;設計了配電網(wǎng)層面的地方性能源市場，并給出了相應的迭代出清算法;給出了分布式可再生能源商參與綠色電能市場和常規(guī)市場交易的電量分配策略;總結了靈活的分布式能源間的對等交易模型(peer to peer model)。近來，國際上提出了可交易能源(transactive energy)的概念，分布式能源能夠在保護自身隱私的前提下，主動地、獨立地參與市場。

3.7 包含可再生能源的電力市場環(huán)境下的規(guī)劃

文獻[99-101]探討了電力市場環(huán)境下可再生能源發(fā)電規(guī)劃。文獻[99]考慮其他發(fā)電商的規(guī)劃、市場競價和負荷增長，提出了可再生能源發(fā)電規(guī)劃的雙層模型，上層為效益最大化的規(guī)劃和市場競價決策，下層為各場景下的市場出清?？紤]分布式可再生能源快速響應特性，提出了一種考慮輸電費用分攤的規(guī)劃方法。建立分布式電源規(guī)劃的多階段隨機混合整數(shù)線性規(guī)劃模型。

研究包含可再生能源電力市場環(huán)境下傳統(tǒng)能源的發(fā)電規(guī)劃?？紤]規(guī)劃決策與未來不確定性間的相互影響，提出了大規(guī)模風電環(huán)境下決策依賴的多階段電源規(guī)劃模型。在電源規(guī)劃模型中同時考慮風電的不確定性和系統(tǒng)可靠性?？紤]長期需求增長和可用發(fā)電容量、以及短期負荷和風電出力的不確定性，提出促進風電消納的輸電和儲能系統(tǒng)聯(lián)合規(guī)劃模型。討論可再生能源發(fā)電目標對規(guī)劃和運行可能產(chǎn)生的影響。

3.8 多能源市場的交互

傳統(tǒng)能源分析和市場交易局限于電、氣、熱(冷)等單一能源形式自身，而應用和研究證明多能源系統(tǒng)的協(xié)調有助于促進可再生能源的消納，提高能源利用效率。分別考慮電力和氫能、電力和天然氣系統(tǒng)的耦合，提出了參與各能源市場的策略。

4 進一步研究的關鍵問題

發(fā)展面向高比例可再生能源的電力市場，以優(yōu)化配置電力資源，對促進可再生能源的充分消納，構建高效供需互動的能源互聯(lián)網(wǎng)具有重要意義。進一步的研究，特別是中國發(fā)展面向高比例可再生能源電力市場應重點解決以下問題：

1)提升可再生能源資源評估和預測技術。科學的資源評估和精確的預測既有助于準確衡量可再生能源對電力市場的影響，以對市場機制做出合理化改進;又有助于可再生能源發(fā)電商管理市場風險，增加收益。此外，考慮電力供需實時平衡的要求和供需雙方均存在不確定性的特點，還應發(fā)展供需雙方多市場主體的聯(lián)合評估和預測技術。中國目前市場中欠缺真實反映電能價值及供需關系的價格信號，應通過建立公平競爭的電力市場交易機制合理分攤可再生能源并網(wǎng)產(chǎn)生的成本，促使可再生能源發(fā)電商主動提升資源評估和預測能力。

2)深入挖掘供需兩側的靈活性。利用靈活的價格機制和信息互動技術，深入挖掘供需兩側的用能靈活性、儲能靈活性、多能轉化靈活性、多能源網(wǎng)絡耦合靈活性。目前中國電力市場價格機制和交易模式過于單一，難以深入挖掘供需兩側的靈活性，應一方面通過靈活的市場機制合理分攤系統(tǒng)成本，提升靈活發(fā)電資源的競爭優(yōu)勢，提高電源調節(jié)能力;另一方面根據(jù)實際用能情況，針對重點行業(yè)推進電能替代、清潔替代，挖掘需求側靈活性。

3)設計適應可再生能源發(fā)電特點的市場機制和交易產(chǎn)品。合理利用可再生能源發(fā)電的爬坡成本低、分段價值不同 [32] 等資源特點，設計相應的市場機制和交易產(chǎn)品，促進可再生能源的市場化消納。中國還存在著可再生能源資源地區(qū)間分布不均及與負荷分布不平衡的特點。一方面，應建立靈活的零售電價機制，調動需求側多能協(xié)調下的儲能、用能靈活性，促進可再生能源就地消納;另一方面，應提高電網(wǎng)互聯(lián)互通水平，建立合理的跨區(qū)跨省交易機制。

4)完善促進信息互動機制。隨著掌握靈活發(fā)、用電資源的市場主體的增多，能夠決定市場均衡和市場主體行為策略等有價值的信息量大幅增加，信息互動效率對市場運行和市場主體獲利產(chǎn)生影響。應運用市場機制促進信息及時披露，通過市場信號引導市場主體間的信息互動，或開展信息交易，以降低電能交易成本，提升市場主體效益。

能源流動必然伴隨著信息互動，中國電力市場機制的不完善導致信息互動的激勵不足。應一方面從技術方面建立通用的通信標準、提升通信可靠性及安全性;另一方面在電力市場的設計中關注信息有效性問題，降低信息成本。

5)開發(fā)分布式算法，應對大規(guī)模系統(tǒng)計算復雜性和市場主體隱私性問題。市場主體的多元化使市場出清、行為決策等問題的計算復雜性增加;大規(guī)模市場中的信息流動可能會侵犯市場主體的隱私性，導致市場主體退出市場，影響市場規(guī)模的提升。因此，應開發(fā)分布式算法，提升市場效率，吸引各方參與。

6)建立電網(wǎng)的高效運營模式。供需兩側的不確定性隨著可再生能源的發(fā)展而迅速增加，電網(wǎng)阻塞和利用率低的問題并存，電網(wǎng)作為獨立的市場主體，應通過合理的輸配電價成本計算和分攤機制，引導供需互動，提升運營效率。電力市場的發(fā)展會改變現(xiàn)有電網(wǎng)調度模式，因而還應重視電網(wǎng)調度能力和電力市場的協(xié)調發(fā)展，開發(fā)新的調度軟件。

7)改進不確定性下的多能源市場交互機制。一方面，供需兩側及社會經(jīng)濟發(fā)展均會為能源市場引入不確定性，應從多能源市場交互角度全面分析不確定性來源，建立恰當?shù)牟淮_定性分析模型;另一方面，應探索多能源市場協(xié)調運行模式，以提升市場穩(wěn)定性，為市場主體提供全面的獲利方式和風險管理手段。

5 結語

健全完善的電力市場為可再生能源的充分消納和能源互聯(lián)網(wǎng)的高效運行提供了驅動力和平臺。

隨著可再生能源參與電力市場比例的提高，各國電力市場表現(xiàn)出了如棄風、棄光、負電價及電價波動性增強、價格信號低效、可再生能源市場競爭力較弱、平衡可再生能源成本較高等問題，本文立足各國電力市場適應可再生能源發(fā)展實際，對比了現(xiàn)有可再生能源并網(wǎng)激勵政策和交易模式，分析了可再生能源參與電力市場遇到的特殊問題，如成本、生產(chǎn)特性與傳統(tǒng)能源不同、出力描述的概率性、電量風險、外部性、發(fā)電主體多元化等，總結了各國在面向高比例可再生能源電力市場中包含效益、機制、策略和風險等重點問題的最新研究成果，提出了進一步研究的問題，特別是中國發(fā)展面向高比例可再生能源電力市場面臨的關鍵問題。