曾鸣：英国新一轮低碳电力市场改革及启示

添加时间：2014-07-18 13:04:06 来源：爱中国能源网

          未来英国的电力市场将发生一系列深刻的变化，其中一些变化将会影响到电力系统的供电可靠性。在未来十年内，英国将有接近四分之一的机组退役，同时，大量间歇性的可再生能源发电以及灵活性较差的其他发电容量将会大量并网。在这种新形势下，英国政府认为，新一轮电力市场改革首先要保证电力系统的供电可靠性。
         在此背景下，英国《白皮书》提出了一套容量机制，新一轮的电力体制改革希望在这套机制框架下规范化地、有秩序地引入可再生能源，在保证未来供电可靠性的基础上提高低碳发电容量的比例。从设计思路上来看，《白皮书》提出的容量机制分为目标型容量机制与市场型容量机制。分析这两套机制的构成要素、实施方式、与其他低碳政策措施的兼容性及相互影响对我国电力市场改革来说具有借鉴意义。
         机制一：目标型容量机制该容量机制采用战略性备用容量模式，这部分容量是在市场之外通过行政方式获得的，该容量机制的设计主要包括以下四个步骤：第一，通过集中型决策方式确定系统的供电可靠性水平，测算市场现有容量是否能够满足这个供电可靠性水平要求;第二，如果经过第一步的测算，系统的电力供应不会出现短缺，则不向市场招募附加发电容量;第三，如果预测结果表明将出现供应短缺的话，那么将由一个集中型管理机构来通过市场招标方式来获取必要的战略性备用容量，同时决定获取容量的比例;第四，通过招募所得的战略性备用容量将独立在市场之外，只有当负荷或者市场价格威胁到系统供电可靠性的时候，这部分战略性备用容量才能被调用，启用这部分备用容量所产生的成本要高于电力市场中最高的长期边际成本值，但是要低于市场的停电损失值。
       在前面的专题文章中提到过，行之有效的市场机制一定是一系列措施的有效组合，单独实施目标型容量机制无法达到提高电力系统低碳化的目标。因此各类非发电资源、政策措施与目标型容量机制是否兼容也是值得分析的问题。由于战略性备用容量将在市场之外运作，因此大部分战略性备用容量的提供者并不是遵循长期差价合约的发电商，两者之间的相互影响有限。除此之外，需求侧响应资源、储能资源等的引入能够明显提高系统供电可靠性水平，降低系统对于总发电容量需求。在英国政府看来，未来需求侧响应资源、储能资源只要满足一定的准则要求，那么这些资源也能够像发电资源一样作为战略性备用的一部分，具备良好的适用性。举例来说，一些拥有自备发电机组的用户，或者能够在系统用电高峰时段降低其用电负荷的用户，通常都具有需求侧响应能力，能够作为战略性备用容量的一部分参与到市场中来。
        从目标型容量机制的设计来看，英国政府的这套机制对我国具有一定借鉴意义。在我国，国家电网公司和南方电网公司目前都有自己的调峰调频发电公司，这个“双调”发电公司运作模式就与英国的目标容量机制相似，但是目前仍存在一些争议。因此我国应该借鉴英国的经验，明确这部分目标容量的定价机制与运作模式。同时，英国政府将需求侧资源与供应侧资源同等对待的做法也值得我国借鉴。为了保证需求侧资源能够在容量市场中发挥作用，就需要做出相应的市场制度安排，以促进系统供电可靠性水平的提高，并且使需求侧资源与未来电力系统发展相匹配，使发电资产与电网资产得到经济高效的利用。
        机制二：市场型容量机制英国政府认为目标型容量机制存在一定的垄断风险，因此《白皮书》中也设计了一套市场型的容量机制——即在目前的电能市场之外，再引入一个容量市场，而容量的供应者可以同时参与这两个市场。 
       与目标型容量机制类似，市场性容量机制通过一个集中的方式并且基于历史年份的系统高峰用电负荷的数据来确定系统所需要的可靠性容量。市场运行机构从容量供应者手中购买发电容量以满足可靠性容量需求(这些发电容量必须技术达标、环保达标)。容量供应者的范围相当广阔，包括现有的发电商以及其他形式的容量资源的提供者(例如需求侧响应资源或者储能资源等资源的提供者)。市场型容量机制可以将需求侧响应资源纳入到容量市场构建中来，需求响应的一方通过投标表明它们可以降低(或者在时间上转移)一部分用电负荷，并且以此得到一定的经济补偿。在一些情况下，需求侧所削减的这部分用电需求可以同等视为发电容量资源。
       实际上，通过容量市场提供容量资源就解决了电能市场中的不确定性经济回报问题，容量供应者能够通过市场这只“看不见的手”自行获益，并且这种利益是长期稳定的，在这种情况下，不用特地去设计与之相兼容的价格机制，市场自己就会解决这些问题。
       但是，在市场型容量机制下，必须要解决好两个问题：如何决定一个给定的供应商向市场提供多少容量?如果供应者所提供的容量资源不能够满足要求的话，那么应该受到什么样的经济惩罚?英国政府认为，以上两个问题可以通过行政手段来解决。也就是说，通过一个行政手段来决定每一个发电厂提供的容量资源数量，确定所提供的容量必须满足的技术要求以及如果不能够满足要求所要受到的经济惩罚。当然，也可以不采用行政手段而采用市场手段，或者称之为市场激励手段，来促使供应者供应其容量资源并且保证这些容量资源满足技术要求。
       与目标型容量机制相似，单独实施市场型容量机制也不可能实现改革目的。市场型容量机制要与长期差价合约等其他机制一起实施才能对低碳发电发展形成长期支持。这两个机制都对系统容量资源起支持作用，但是对供电可靠性的激励作用是不同的，因此在用于不同种类的发电资源时，可能会产生多次支付的问题。因此应当采取什么样的方法缓解市场型容量机制与长期差价合约机制之间的相互影响而不损害两类措施的有效性，是未来英国政府所要重点研究的问题。
       从市场型容量机制的角度来看，英国政府对待需求侧资源的措施值得我国借鉴。英国通过与市场型容量机制相配套的需求侧响应措施，降低用电需求，而不仅仅是“安全可靠地”满足经济发展对于用电的需求，这对于我国来讲具有重要意义。随着电网技术日益发展，参与主体日益多元，来自需求侧的各种能源资源，包括需求侧响应资源、分布式发电资源、分布式储能资源等，在智能电网技术的支撑下都能发挥其特有的作用，保障供电安全性已不仅仅局限于“从供应侧增加备用容量”这一种途径，应当多从需求侧角度入手，发挥现有技术优势，实现用户终端的节能增效。
       同时我们更应该注意到，英国的电力市场机制已经运行了很多年，基本上能够满足英国的电力需求，但是面临可再生能源大规模并网的情况，英国政府也意识到，仅仅依靠市场这只“看不见的手”已经难以解决全部问题，需要引入部分行政的手段，这就是为何英国政府现在倾向于使用目标型容量机制的原因。而我国目前还没有完全成型的电力市场，在未来的电力改革道路中，要统筹考虑，审慎研判，尽量不要像英国这样“走回头路”。