電力市場(chǎng)是能源轉型的助推器
早在“八五”期間，中國就提出能源結構調整的要求，此后每個(gè)五年計劃和規劃均有提及。歷經(jīng)25年，煤炭消費占比從1990年的76.2%只下降到2015年的64%。2015年，中國煤炭消費比重依然遠高于美國、德國、英國、日本、俄羅斯等國家。這種以煤炭為主的能源消費結構，不僅排放了大量溫室氣體，也對環(huán)境和居民健康造成了嚴重影響。近幾年中國城市出現大面積的霧霾問(wèn)題，煤炭使用是罪魁禍首之一。2014年，習近平主席提出了“能源生產(chǎn)與消費革命”，要求中國全面實(shí)現能源戰略性轉型。
應對氣候變化和解決城市霧霾問(wèn)題，需要加快可再生能源對煤炭的替代。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)的擴大，風(fēng)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本已經(jīng)接近，甚至在某些地區已經(jīng)低于傳統能源發(fā)電。向高比例可再生能源轉型已經(jīng)成為很多國家的戰略選擇。當前，德國有三分之一的電力消費來(lái)自可再生能源，其中大部分是風(fēng)電和光伏發(fā)電;丹麥僅風(fēng)電發(fā)電量就占到全國發(fā)電量的42%;美國加州可再生能源發(fā)電占比也提前實(shí)現了原定2020年達到33%的目標。中國風(fēng)電和光伏發(fā)電累計裝機均位居世界第一，然而形勢卻不容樂(lè )觀(guān)。2015年，可再生能源在中國一次能源消費結構中的占比只有10%，未來(lái)能源轉型的主力軍——風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電占比不到全社會(huì )用電量的5%。在如此低比例的情況下，風(fēng)電卻遭遇15%的棄風(fēng)率，部分省份棄風(fēng)比例甚至高達30～40%，有些省份也出現了嚴重的棄光問(wèn)題。而德國、丹麥、美國加州等國家和地區，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電占比比中國高很多，但棄風(fēng)棄光率一般不超過(guò)5%。
市場(chǎng)機制缺位是棄風(fēng)棄光問(wèn)題的主因
德國、丹麥、美國的電力系統采用的是市場(chǎng)體制，電力調度遵循的是基于邊際發(fā)電成本的經(jīng)濟調度原則。在經(jīng)濟調度下，可再生能源憑借其零邊際成本的優(yōu)勢被優(yōu)先調度;現貨市場(chǎng)也通過(guò)更加動(dòng)態(tài)的價(jià)格信號來(lái)調節機組出力，使電力系統更容易實(shí)現平衡;同時(shí)輔助服務(wù)市場(chǎng)、能量不平衡市場(chǎng)等市場(chǎng)品種有效調動(dòng)系統靈活性，幫助平衡風(fēng)電和光伏發(fā)電的波動(dòng)性。
中國電力系統長(cháng)期存在發(fā)用電計劃，隨著(zhù)可再生能源在系統中占比不斷擴大，無(wú)法適應風(fēng)電、光伏發(fā)電等波動(dòng)性可再生能源的技術(shù)特征。當前，每個(gè)發(fā)電主體的發(fā)電量和上網(wǎng)電價(jià)由政府決定，電網(wǎng)調度機構根據政府制定的發(fā)電量計劃對機組實(shí)施調度。在根據發(fā)電量計劃安排機組組合時(shí)，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電一般是通過(guò)日內的短期調度進(jìn)行消化。隨著(zhù)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電規模的擴大，如果不根據風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電出力預測把它們充分納入到機組組合，火電年度發(fā)電量計劃的剛性約束與波動(dòng)性電源對系統靈活性要求的矛盾就變得更加突出，可再生能源發(fā)電就不可避免地遭受限電待遇。同時(shí)，風(fēng)電和光伏發(fā)電跨省區調度也受跨省區送受電計劃的約束，跨省區電力交易機制和價(jià)格機制尚不能有效激勵風(fēng)電和光伏發(fā)電的跨省區消納。調度運行受制于僵化的年度發(fā)電量計劃，是造成現階段棄風(fēng)棄光的最主要原因。
能源轉型亟需電改的深化
2015年3月，電改9號文啟動(dòng)了中國新一輪電力體制改革。兩年多時(shí)間已經(jīng)過(guò)去，雖然建立了一定比例的中長(cháng)期市場(chǎng)，但系統調度運行方式?jīng)]有發(fā)生根本改變。為加速能源轉型，必須加快推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革，減少發(fā)電量計劃，改變調度運行方式，重點(diǎn)推進(jìn)現貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)建設。
現貨市場(chǎng)的經(jīng)濟調度模式，可以充分發(fā)揮可再生能源零邊際成本的優(yōu)勢，同時(shí)實(shí)現整個(gè)系統發(fā)電成本最低?，F貨市場(chǎng)還可以充分體現電力在不同時(shí)段的價(jià)值，有利于發(fā)電企業(yè)根據市場(chǎng)價(jià)格信號主動(dòng)調節出力。中國應加快推進(jìn)現貨市場(chǎng)建設，同時(shí)調整可再生能源支持政策，從“固定上網(wǎng)電價(jià)”轉為“固定補貼”加“可再生能源配額制和綠證交易”，使可再生能源在實(shí)現平價(jià)上網(wǎng)之前能夠在固定補貼和配額制支持下全面參與電力市場(chǎng)。
輔助服務(wù)市場(chǎng)有助于充分調動(dòng)系統內各種資源的靈活性，為電力系統安全穩定運行提供保證。輔助服務(wù)市場(chǎng)應允許各種發(fā)電側和需求側資源公開(kāi)、公平參與，從而以最低成本提供系統運行所需的靈活性。當前中國電源結構仍以火電為主，輔助服務(wù)市場(chǎng)將有效引導火電企業(yè)進(jìn)行靈活性改造。
大規?？稍偕茉床⒕W(wǎng)還需要打破電力交易的省間壁壘，使風(fēng)光等波動(dòng)性可再生能源在更大地理范圍內得到平衡，同時(shí)發(fā)電資源在更大范圍內優(yōu)化配置。建議積極探索市場(chǎng)化的跨省區電力交易機制。
當然，一個(gè)完善的市場(chǎng)體系不是一朝一夕能夠建成的，中國可能要經(jīng)歷相當長(cháng)的從計劃到市場(chǎng)的過(guò)渡期。在過(guò)渡期內，應盡快修改《電網(wǎng)調度管理條例》和出臺《節能低碳調度管理辦法》，為落實(shí)可再生能源優(yōu)先調度、解決棄風(fēng)棄光提供制度保證，并為轉向市場(chǎng)體制下的經(jīng)濟調度形成有效對接。
