歐洲新能源消納機(jī)制的啟示

2017-10-10 17:17:35 《國家電網(wǎng)》雜志　點擊量：評論 (0)

歐洲是全球新能源發(fā)展最早、新能源消納比例較高的地區(qū)。其中德國是全球新能源發(fā)展的引領(lǐng)者，先后修訂出臺6部可再生能源法；丹麥新能源占電力消費比重達(dá)53 2%，為全球最高；2010年，西班牙電網(wǎng)風(fēng)電瞬時出力占比達(dá)

歐洲是全球新能源發(fā)展最早、新能源消納比例較高的地區(qū)。其中德國是全球新能源發(fā)展的引領(lǐng)者，先后修訂出臺6部可再生能源法；丹麥新能源占電力消費比重達(dá)53.2%，為全球最高；2010年，西班牙電網(wǎng)風(fēng)電瞬時出力占比達(dá)到54%，引發(fā)熱議；2016年，葡萄牙實現(xiàn)連續(xù)107小時100%可再生能源供應(yīng)，再次引發(fā)熱議；英國的差價合約政策引起廣泛關(guān)注。歐洲的新能源發(fā)展的政策機(jī)制是實現(xiàn)新能源快速發(fā)展的關(guān)鍵。

目前，國際上主流的新能源政策機(jī)制主要可分為兩大類：一是以歐洲為代表的以電價補(bǔ)貼為主的政策機(jī)制，其特點是以新能源開發(fā)激勵為著力點，輔以容量電價、負(fù)電價政策；二是以美國為代表的以配額制為主的政策機(jī)制，其特點是以強(qiáng)制新能源利用配額為著力點，輔以開發(fā)側(cè)的財政和融資政策，包括技術(shù)研發(fā)經(jīng)費投入、稅收減免和融資支持政策等。對于同一主體，兩類激勵政策一般不混用。

新能源消納的協(xié)同政策機(jī)制

歐洲典型國家促進(jìn)新能源消納的政策機(jī)制主要有四個方面的特點。

首先，不斷完善價格補(bǔ)貼機(jī)制，發(fā)揮新能源低邊際成本競爭優(yōu)勢，提高新能源消納能力。

在發(fā)展初期，由于新能源成本高，直接參與電力市場沒有價格競爭優(yōu)勢，歐洲許多國家主要采用固定電價機(jī)制(簡稱FIT)，新能源不直接參與市場交易，由配電網(wǎng)運營商以固定電價收購，由輸電網(wǎng)運營商統(tǒng)一納入現(xiàn)貨市場。隨著新能源開發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大，固定電價機(jī)制也帶來了政府新能源發(fā)電補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)過重和居民電價大幅上漲等諸多問題。2005年以后，歐洲各國先后調(diào)整電價補(bǔ)貼政策，鼓勵新能源參與電力市場。目前歐洲主流的新能源電價補(bǔ)貼方式分為兩類：一是以德國、西班牙、丹麥等為代表的固定（溢價）補(bǔ)貼（簡稱FIP），二是以英國為代表的差價合約(簡稱CFD)。差價合約與溢價補(bǔ)貼相同之處在于都鼓勵新能源發(fā)電直接參與電力市場，利用新能源低邊際成本的價格競爭優(yōu)勢，提高新能源消納能力；不同之處是差價合約機(jī)制給予新能源發(fā)電固定合約電價，溢價補(bǔ)貼機(jī)制給予新能源固定補(bǔ)貼電價。

德國2012年全面引入溢價補(bǔ)貼機(jī)制。其設(shè)計特點是，新能源按照電力市場規(guī)則與其他電源無差別競價上網(wǎng)，同時承擔(dān)類似于常規(guī)電源的電力系統(tǒng)平衡義務(wù)，同時，政府為上網(wǎng)新能源提供溢價補(bǔ)貼，新能源上網(wǎng)電價水平為“溢價補(bǔ)貼+電力市場價格”。這種機(jī)制的設(shè)計，一方面有利于新能源利用其低邊際成本的價格優(yōu)勢實現(xiàn)優(yōu)先消納；另一方面，由于電力市場零電價和負(fù)電價的引入，電力市場供需平衡信息能夠及時傳導(dǎo)，也避免了新能源的過度投資。

英國從2017年起開始實施差價合約機(jī)制。其核心是新能源按照電力市場規(guī)則進(jìn)入電力市場，國有結(jié)算公司與新能源發(fā)電企業(yè)按合同價格簽訂長期合同（該合同價格由招標(biāo)確定且必須低于政府指導(dǎo)價）。在交易過程中，如果市場平均電價低于合同價，則向發(fā)電企業(yè)予以補(bǔ)貼至合同價；反之須返還高出部分。差價合約機(jī)制采用招標(biāo)確定合同電價的方式，通過合約既保證新能源企業(yè)的合理收益，又避免了對新能源的過度激勵。

其次，多級市場協(xié)調(diào)配合，促進(jìn)新能源消納。

歐洲電力市場相對成熟，盡管不同國家電力市場不完全相同，但都采用了中長期交易、日前市場、日內(nèi)市場、平衡市場等多級市場相結(jié)合的市場機(jī)制，促進(jìn)新能源消納。中長期交易為新能源預(yù)留消納空間；日前市場競價充分發(fā)揮新能源邊際成本低的優(yōu)勢；日內(nèi)市場和平衡市場協(xié)調(diào)配合，共同處理新能源波動性出力特性引起的系統(tǒng)不平衡電量。

如英國，新能源消納以中長期雙邊交易為主（簡稱OTC），目前OTC約占交易電量的85%。日前市場和日內(nèi)市場是短期集中交易市場，主要由EPEX（原APX）和N2EX兩家電力交易所分別進(jìn)行組織，市場成員自愿參與，EPEX還建立了日內(nèi)現(xiàn)貨市場。平衡市場由英國國家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)組織，用市場化手段處理合同電量和實際電量之間的偏差電量，2015年平衡市場電量約占總電量的6%。此外，為應(yīng)對近年來新能源快速發(fā)展、煤電退役等帶來的供電安全問題，鼓勵現(xiàn)有煤電、氣電等轉(zhuǎn)為備用電源，2013年英國提出在電量市場外設(shè)立容量市場。

不同于英國，丹麥參與北歐現(xiàn)貨市場。日前市場、日內(nèi)市場均在北歐電力交易所開展，跨國交易頻繁，新能源在日前、日內(nèi)市場交易電量占比較高；中長期多為金融合約，用于市場風(fēng)險對沖，由金融機(jī)構(gòu)組織，與系統(tǒng)運行無關(guān)；基于北歐四國運行信息系統(tǒng)，北歐四國平衡資源可跨國調(diào)用，丹麥電網(wǎng)公司根據(jù)系統(tǒng)不平衡量，調(diào)用平衡資源，保證系統(tǒng)實時平衡。

再次，適應(yīng)新能源出力特性，在現(xiàn)貨市場引入日內(nèi)短期交易新產(chǎn)品，提高新能源消納能力。

為有效促進(jìn)新能源參與電力市場，德國對電力市場機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)。例如，為了滿足新能源接入后市場對超短期交易的需求，2011年德國引入一種新的日內(nèi)交易產(chǎn)品，即15分鐘日內(nèi)產(chǎn)品交易，采用連續(xù)競價交易的模式，保證了有意愿的交易雙方能夠第一時間達(dá)成交易。15分鐘產(chǎn)品交易有別于此前的小時級日內(nèi)產(chǎn)品交易模式，其時限更短且交易更為靈活，很好地適應(yīng)了高比例新能源、大出力時對交易時限和交易靈活度的新要求，提高了新能源的消納水平。

最后，在統(tǒng)一的電力市場中，通過多個國家的日前市場聯(lián)合出清，擴(kuò)大資源優(yōu)化配置范圍，促進(jìn)新能源在更大范圍消納。

歐洲大陸已形成國與國之間聯(lián)系緊密的統(tǒng)一同步電網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上，歐盟加快推進(jìn)歐洲統(tǒng)一電力市場建設(shè)，促進(jìn)各國電力市場融合。目前，歐洲13家輸電系統(tǒng)運營商覆蓋了15個國家，已經(jīng)實現(xiàn)日前市場聯(lián)合出清，有力促進(jìn)了新能源的消納。如葡萄牙電網(wǎng)，通過6回400千伏、3回220千伏線路與西班牙電網(wǎng)相聯(lián)；依托與西班牙的互聯(lián)電網(wǎng)，以及與西班牙共同構(gòu)建的伊比利亞電力市場，在2016年5月7日5時至11日19時（共計107小時），實現(xiàn)了可再生能源（風(fēng)、光、水、生物質(zhì)）總發(fā)電量超過電網(wǎng)負(fù)荷的總用電量。又如丹麥電網(wǎng)，通過400千伏和132/150千伏輸電線路與挪威、瑞典、德國的相連，輸電能力達(dá)到電網(wǎng)最大負(fù)荷的1.02倍，依靠北歐電力市場，實現(xiàn)了新能源高比例消納。

歐洲新能源消納啟示及建議

新能源消納機(jī)制的設(shè)計應(yīng)該涵蓋新能源的開發(fā)至利用的閉環(huán)過程；根據(jù)新能源技術(shù)進(jìn)步和成本下降的節(jié)奏，不斷調(diào)整新能源激勵政策，才能實現(xiàn)新能源的開發(fā)和利用的協(xié)同，實現(xiàn)高效利用，從而避免過度投資。

從歐洲新能源的發(fā)展經(jīng)驗來看，一方面，歐洲各國建立了以上網(wǎng)電價補(bǔ)貼為主的政策機(jī)制，并建立了成熟的電力市場，通過在電力市場引入負(fù)電價政策，避免了過度投資；另一方面，在上網(wǎng)電價補(bǔ)貼政策機(jī)制框架下，不斷調(diào)整具體電價政策，實現(xiàn)了新能源開發(fā)的利用協(xié)同。如德國，2000年以來，6次修訂了可再生能源法（簡稱EEG），根據(jù)光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)步和成本下降的情況以及光伏的開發(fā)規(guī)模，適時調(diào)整電價政策，促進(jìn)光伏發(fā)電的有序開發(fā)，充分利用。

我國借鑒歐洲的經(jīng)驗，建立以固定上網(wǎng)電價政策為核心的新能源政策機(jī)制，該政策機(jī)制有效促進(jìn)了我國新能源的開發(fā)，使我國成為全球風(fēng)電、光伏裝機(jī)第一大國。但與此同時，我國局部地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重棄風(fēng)棄光問題，新能源開發(fā)與利用矛盾突出，局部地區(qū)新能源過度投資問題突出。

對于我國而言，應(yīng)進(jìn)一步完善新能源政策機(jī)制，一是完善固定上網(wǎng)電價政策，適時引入固定補(bǔ)貼政策；同時根據(jù)新能源技術(shù)進(jìn)步和成本下降的節(jié)奏，調(diào)整補(bǔ)貼電價；二是在我國電力市場建設(shè)的過渡期，出臺應(yīng)急政策，遏制部分地區(qū)的過度投資。

從歐洲新能源消納的實踐來看，加快推進(jìn)歐洲統(tǒng)一電力市場，實現(xiàn)各國平衡資源、備用資源共享，實現(xiàn)新能源在更大范圍消納，是丹麥、葡萄牙等國實現(xiàn)新能源高比例消納的重要保障。

我國新能源開發(fā)布局與負(fù)荷分布不匹配。截至2016年年底，“三北”地區(qū)風(fēng)電、光伏發(fā)電約占全國的70%，負(fù)荷僅占全國的38%。與此同時，我國電力長期以來按省域平衡，缺乏跨省跨區(qū)消納政策和電價機(jī)制，新能源跨省跨區(qū)消納存在省間壁壘。特別是西北地區(qū)新能源跨省跨區(qū)消納困難，棄風(fēng)、棄光問題突出。

鑒于此，一要加快推動全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)，建立能源跨區(qū)跨省消納的交易機(jī)制和電價政策，在更大范圍消納新能源；二要建立新能源跨省區(qū)電力交易的利益共享機(jī)制，推動新能源與常規(guī)電源的合同電量轉(zhuǎn)讓交易(含發(fā)電權(quán)交易)，以及新能源與大用戶的直接交易，促進(jìn)新能源跨區(qū)跨省消納。

加快推進(jìn)我國電力市場建立，在電力市場設(shè)計中注重多級市場協(xié)調(diào)配合促進(jìn)新能源消納，近期應(yīng)重點加快新能源現(xiàn)貨市場建設(shè)。

從歐洲適應(yīng)新能源發(fā)展的電力市場建設(shè)的經(jīng)驗來看，一是隨著新能源規(guī)模的擴(kuò)大，各國都選擇了新能源無差別進(jìn)入電力市場，將新能源的電價補(bǔ)貼與新能源在電力市場的電源行為區(qū)別開來。二是各國電力市場并不完全相同，適合的才是最好的。如丹麥和英國，丹麥參與北歐電力市場，可共享北歐四國平衡資源，沒有容量市場，新能源主要在現(xiàn)貨市場交易；英國建立容量市場，通過差價合約，新能源主要在中長期市場交易。

新能源進(jìn)入電力市場是大勢所趨，在我國電力市場建設(shè)初期也應(yīng)將新能源納入電力市場，將新能源的電價補(bǔ)貼和新能源作為電源在電力市場的行為分離，價補(bǔ)分離，更有利于新能源的發(fā)展。

新能源的優(yōu)先消納應(yīng)依托新能源低邊際成本的優(yōu)勢，而不是行政干預(yù)。同時，應(yīng)根據(jù)我國的特點構(gòu)建適應(yīng)新能源發(fā)展的電力市場。國外先有電力市場，后有新能源，我國則是先有新能源，后建設(shè)電力市場。我國新能源已具備相當(dāng)規(guī)模，電力市場的建設(shè)卻剛剛起步，因此，我國電力市場的設(shè)計從開始就應(yīng)該考慮高比例新能源的特點和能源轉(zhuǎn)型的要求，以中長期合同與現(xiàn)貨市場相結(jié)合的方式推進(jìn)新能源消納。此外，還應(yīng)加快現(xiàn)貨市場建設(shè)。新能源低邊際成本的優(yōu)勢在現(xiàn)貨市場表現(xiàn)最為充分，近期可加快新能源跨省區(qū)現(xiàn)貨交易市場建設(shè)，緩解棄風(fēng)、棄光矛盾。

原文發(fā)表于:《國家電網(wǎng)》雜志

責(zé)任編輯：lixin

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