區域電力市場對深入推進能源革命,加快規劃建設新型能源體系,進一步推動電力市場化改革具有重大意義,并為推動電力資源更高效率優化配置、更大范圍共享互濟,構建全國統一大市場提供有力支撐。本欄目概覽國內南方區域電力市場的發展情況和典型案例,總結分析國外區域電力市場與我國南方區域電力市場的對比和啟示,可為相關專題的決策、研究和實踐提供參考。
一 國內南方區域電力市場
當前,我國正加快建設全國統一電力市場體系,鼓勵在承接國家區域重大戰略的地區建設區域電力市場,進一步推動區域電力市場化改革,打造區域電力市場標桿。
2022年7月23日,覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南五省(區)的南方區域電力市場啟動試運行,首次實現了區域間的電力現貨交易,標志著全國統一電力市場建設提速。
1、基本情況
南方區域電力市場基本構建了“兩級市場、協同運作”的市場體系,為推動建設區域統一市場奠定了堅實基礎,也樹立了全國統一電力市場先行先試的改革典范。
一是市場交易體系逐步完善。南方區域已經形成網省兩級充分銜接、較為完整的中長期市場規則制度體系。
二是市場運營機制更加成熟。南方區域省間形成“協議+市場”的交易模式。
三是市場運營機構協同日益順暢。南方區域已經形成網省兩級市場運營機構統一管理、協同運作的工作模式。
目前,南方區域基本建成以中長期市場為基礎、現貨市場為核心、輔助服務市場為補充的電力市場體系,基本建立輸配電價由政府核定、發用電價由市場交易形成的電價機制,全面完成電力交易機構組建和股份制改造,初步形成主體活躍、規范有序的配售電市場。
2、機制架構
根據《南方區域電力市場實施方案》(以下簡稱《實施方案》)《南方區域電力市場運營規則(不結算試運行版)》(以下簡稱《運營規則》),南方區域電力市場由中長期電能量交易、現貨電能量交易和電力輔助服務交易“三大支柱”組成。
區域電力市場按照跨省中長期交易與省(區)中長期交易“兩級市場、有序銜接”,跨省現貨交易與省(區)現貨交易“聯合出清、協同運作”,跨省電力輔助服務交易與省(區)電力輔助服務交易“分步融合、緊密銜接”的市場架構有序組織開展,形成多層次統一電力市場體系。
(1)突破省間壁壘——實現資源優化配置
南方區域多層次統一電力市場體系,通過電力中長期交易、現貨市場、輔助服務市場一體化設計、聯合運營,實現電力既安全穩定又經濟高效供應。
(2)中長期交易——跨省和省內有序銜接
以擴大交易范圍、縮短交易周期、增加交易頻次等為手段,南方區域電力市場旨在建立跨省和省內有序銜接的中長期交易體系。
(3)現貨市場——跨省與省內聯合出清
2022年12月13日至14日,南網總調首次通過市場報價方式安排機組啟停,通過試運行,形成跨省和省內分時電價與交易曲線,實現跨省與省內現貨交易銜接。預計2025年,南方區域現貨市場將實行連續結算運行。
(4)輔助服務市場——品種豐富功能完善
從2017年啟動至今,南方區域已基本建成“區域調頻+省級調峰”的電力輔助服務市場。根據《實施方案》:2023年,基本建成南方區域電力市場體系,優先計劃、中長期、現貨和輔助服務市場一體化設計,跨省與省內聯合運營;推動新能源參與市場交易,適應新型電力系統建設,完善市場化需求響應交易機制。
3、規則體系
南方區域電力市場堅持“統一規劃、統一規則、統一平臺、統一標準、統一監管”原則,確保實現五省(區)“一盤棋”管理,推動構建多層次統一的南方區域電力市場。
(1)搭建“1+N”市場交易規則體系
南方區域電力市場以南方能源監管局印發的《運營規則》為基礎,形成以“南方區域電力市場運營規則+中長期電能量交易、現貨電能量交易、市場結算、信息披露管理實施細則”為框架的“1+N”的市場交易規則體系。
(2)打造“1+N”電力市場監管體系
在《南方區域電力市場監管實施辦法(試行)》基礎上,南方能源監管局還結合區域實際,組織編制了電力市場監管系列指引,形成“1+N”的電力市場監管體系。
4、改革歷程
2022年1月
《國家發展改革委國家能源局關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》出臺,要求穩步推進區域電力市場建設。
由此,以7年“電改”經驗為基,南方區域電力市場拉開了新一輪改革序幕。五省(區)中,廣東站在改革開放的前沿,曾在“電改”中做出許多大膽探索。
2006年
廣東臺山簽出1.9億千瓦時的直購電試點合同,成為全國首個“一點對多點”的直購電嘗試。
2015年
《中共中央、國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》出臺后,廣東獲批成為首批售電側改革試點省份。
2015年初,全國首家售電公司在廣東深圳注冊,全省13家售電企業成為第一批“吃螃蟹”者。
2016年
區域電力交易中心廣州電力交易中心作為獨立機構掛牌成立,兩級交易機構協同運行。
2017年
《國家發展改革委辦公廳國家能源局綜合司關于開展電力現貨市場建設試點工作的通知》發布。南方(以廣東起步)電力現貨市場作為全國首批8個試點地區之一于2018年率先啟動模擬運行,并于2021年11月進入長周期連續結算試運行。
南方五省(區)均建立了較為完善的中長期電力市場:廣東在全國率先建立了場外雙邊協商、場內集中競價相結合的中長期交易模式,提供不同周期的交易品種;云南市場化電量占比連續多年保持全國第一;跨省(區)交易類別涵蓋“網對網”、“點對網”、“點對點”,交易品種覆蓋協議計劃、增量外送、直接交易以及合同轉讓等。
從2015年到2022年,南方區域電力市場化基本構建了跨區跨省與省內協同運作的中長期交易機制、基本完成了南方(以廣東起步)電力現貨試點建設、基本建成了以“區域調頻+省級調峰”為主的電力輔助服務市場體系。電力交易模式、交易品種、交易頻次推陳出新,有效緩解了實體經濟用電成本壓力。
5、市場展望
更好發揮五省(區)電力資源保障作用,促進電力資源在更大范圍內優化配置和共享互濟,實現社會福利最大化,南方電網公司接下來將重點做好以下三個方面工作:
(1)推動南方區域電力市場建設運營實現更多突破
市場機制方面,要重點解決不同成本機組同臺競爭問題,推動出臺配套政策。
市場管理方面,要進一步完善南方區域電力市場“1+N”規則體系,抓緊編制市場注冊、信用評價、履約保函、風險防控等市場管理方面的細則。
(2)積極推進南方區域電力市場試運行各項工作
外部銜接方面,要更加主動向國家部委匯報、加強與地方溝通,緊緊依靠政府推動關鍵問題的解決。
內部運作方面,要充分發揮南方電網公司電力市場建設領導小組統籌協調功能,加強協同聯動,提高運作效率。
(3)統籌推進中長期、現貨、輔助服務市場建設
要進一步加強協同,推動不同周期、不同類型、不同品種的市場交易機制協同建設、協同運行。
要進一步豐富交易品種、完善交易機制,實現省間資源充分互濟共享。現貨市場要進一步發揮好價格發現“風向標”作用,邊運行、邊完善,提升現貨市場對電力保供的促進作用。
要加強現貨交易與中長期交易的有機銜接,研究做好分階段、分批次、分層次的結算試運行。
6、最新動態
(1)南方區域跨省電力備用輔助服務市場首次結算試運行
2023年4月18日,南方區域跨省電力備用輔助服務市場首次結算試運行,當天共有231家電廠參與。經市場主體申報、交易出清、安全校核,最終達成市場化交易,由廣西、云南中標的5家電廠向海南賣出電力備用,最高出清價格達到6.5元/兆瓦,全天各時段均成交電力200兆瓦。
此次交易充分體現了備用容量的時空價值,標志著南方區域電力輔助服務市場建設邁出重要一步。更加豐富的交易品種,有利于更好發揮市場在資源配置中的決定性作用。從此次試運行實際情況來看,結算試運行期間,電網運行安全穩定,電力供應平穩有序,實現了跨省備用市場與生產運行有序銜接。
(2)南方區域內首次跨省/省內綠證交易綠色電力證書頒發
2023年4月23日,廣州電力交易中心與海南電力交易中心為南方區域內首次跨省綠證交易、首次省內綠證交易市場主體頒發綠色電力證書。預計到年底,海南綠電綠證累計交易規模超3000萬千瓦時。
(3)《2023年南方區域電力市場中長期交易總體方案》印發
2023年4月,廣州電力交易中心聯合五省(區)交易中心發布了《2023年南方區域電力市場中長期交易總體方案》(以下簡稱《方案》),這是繼南方區域電力市場正式啟動且在全區域開展調電試運行以來制定的首個年度中長期交易總體方案。《方案》在承接電力體制改革各項任務的基礎上具有四個亮點。一是推動建立了“分電到廠、優先計劃月度調整、省間送電違約考核”三大機制,進一步保障西電東送計劃有效落實;二是進一步完善南方區域電力中長期市場交易日歷,理順區域市場和省內市場電力交易時序配合,極大方便市場主體參與南方區域各層次電力交易;三是積極主動融入能源低碳轉型工作,健全綠色電力消費激勵約束機制,促進清潔能源在更大范圍內更充分消納;四是深化以業務融合促機構融合,進一步拓展兩級交易機構協同運作,持續推動機構融合發展。
二 國外區域電力市場
北歐、英國和美國PJM電力市場模式長期穩定運行的經驗為國內市場建設工作提供了重要參考。其中,英國模式和美國PJM模式相關經驗,在中發9號文件配套文件二《關于推進電力市場建設的實施意見》當中得到了中國化的引用,作為各地設計電力市場的參考。
>>美國PJM區域電力市場
PJM作為一個區域輸電組織,負責美國大西洋沿岸13個州及哥倫比亞特區覆蓋243417平方英里范圍的電力系統運行與管理,負責約72075英里傳輸線的地區電網的協調控制。
PJM的歷史可以追溯到1927年,2002年成為美國首個區域輸電組織(RTO)。
PJM電力市場所在區域圖
1、PJM區域電力市場的優勢
PJM區域電力市場的功能:
(1)運營電網,保持供需平衡,監控電網運行。
(2)運營電力市場,可以說是目前國內交易中心的升級版。
(3)制定電網規劃,規劃期長達15年。
PJM區域電力市場的成功之處:
(1)其市場提供多樣化的交易機制和交易種類,有利于公平競爭。
(2)PJM市場中的交易仍以合同交易為主,以此來規避市場風險。
(3)擁有龐大的輸電網絡,資源比較豐富,電源結構比較合理,為其電力市場的發展提供良好基礎。
PJM區域電力市場值得我國借鑒的地方:
(1)市場的改革和發展循序漸進,有利于實現平穩過渡;
(2)市場提供靈活的交易機制和多樣化的交易種類,為市場成員提供了充分的選擇權和防范風險的手段;
(3)系統運行及規劃集中化管理和協調,有效地保證了供電的安全性和可靠性;
(4)通過制定統一的市場交易規則、系統可靠性準則、輸電服務定價規則來促進地區間交易,實現省間開放。
2、PJM與我國南方區域電網的風險管控措施的對比
PJM,從物理系統到電力市場,從長期到短期到實時,都有著完善的監控體系。
南方電網現有的電力系統風險管控體系建立在“風險監測—風險辨識—風險評估—風險控制”的統一框架下,而且主要是基于設備的短期預測和在線監測,同時并未組織RUC。與PJM針對電力系統運行和電力市場運營的全面的、涵蓋多時間尺度的立體的風險管控措施相比,還有許多需要補充完善的地方。建議在南方區域引入RUC機制以提高系統的可靠性水平,具體措施參照PJM的RUC組織方式。
>>北歐區域電力市場
1、基本情況
北歐電力市場是典型的區域市場。北歐的市場模式感性上看居于“分散式”和“集中式”之間。從規則的本質上看,北歐市場屬于分散式市場模式。
北歐市場有三個獨特之處:
其一,北歐市場現貨的交易量占總用電需求量90%左右,即現貨市場交易量是中長期實物合同交易量的九倍。
其二,北歐市場有交易所,但沒有北歐調度機構,各國TSO平行設置調度機構。
其三,北歐電力市場在實時平衡階段,對于不平衡電量既可以使用本國TSO調度的機組,也可以在聯絡線容量充足的情況下使用北歐市場內其他價區的機組。
北歐各國在立法實施市場化改革時均頒布了電力體制改革相關的法案并進行了行業結構重組,最終都實現了發電、輸電、配電、售電、系統運行(調度)、交易中心相對獨立。Nord Pool作為統一的北歐電力批發市場交易中心。
北歐電力市場值得我國借鑒的地方:
(1)機構分工明確;
(2)直接交易與現貨市場協調;
(3)制定合理的現貨市場組織形式;
(4)因地制宜,制定合理的電價機制和阻塞管理機制;
(5)制定有力的市場力抑制措施;
適當的金融市場運作方式。
2、北歐市場模型在我國南方區域的適應性
(1)建設基礎
從傳統電源結構來看:兩者情況有一定相似性。
從電網情況來看:南方區域基本為單方向送電,即西電東送;北歐四國之間電量交互頻繁,資源優化配置作用顯著。
從行業結構來看:北歐在改革前為垂直一體化壟斷,南方區域在改革前為單一買方的模式,上網電價由政府統一核定。
從電力供應充裕度和負荷增長來看:南方區域內當前電源裝機充裕,電網阻塞存在于部分斷面,負荷增長放緩但仍快于北歐;北歐電源裝機充裕,輸電網阻塞存在于部分斷面,負荷增長緩慢。
從電價交叉補貼情況來看:南方區域交叉補貼嚴重,北歐區域內交叉補貼不嚴重。
(2)改革路徑
北歐電力市場允許不同國家按照不同的發展階段選擇部分加入市場,在保持市場統一性的同時制定符合本國特色的調度政策,且交易模式多樣,南方區域電力市場可以借鑒其建設歷程和市場架構。
1)調度機構與交易機構分離,調度機構負責本國電網安全穩定運行。
2)交易方式靈活多樣,支持雙邊交易、日前市場和實時平衡市場。
3)北歐電力市場對市場主體要求較高,發用電雙方需要將其發用電計劃分解到每個小時,且引入新的市場主體BRPs,可以承擔一個或多個市場主體的平衡責任。我國售電側改革引入新的市場主體售電商,可以借鑒北歐經驗實現電力平衡。
>>英國電力市場
2022年7月18日,英國政府宣布啟動電力市場規則重大審查,作為全球范圍內已成熟運作數十年的典型電力市場之一,英國本次市場機制改革也給南方區域電力市場建設帶來重要啟示。
1、近期英國電力市場改革新動向
英國作為全球范圍內電力市場建設的先行者,自上世紀90年代開始進行電力市場化改革,經過電力庫POOL模式、雙邊市場NETA模式及擴展到蘇格蘭地區的BETTA模式等多個發展階段,其電力市場建設探索為世界各國提供了重要借鑒。
2022年7月18日,英國商業、能源和工業戰略部發布關于對電力市場機制進行審查的咨詢報告,對英國電力市場現狀、存在問題和改革目標進行剖析,對英國電力市場改革重點及可選改革方案。
(1)引入位置價格信號,推動優化選址及運行
英國現有電力市場采用全國統一定價模式,該咨詢報告提出考慮通過引入節點電價或分區電價機制等,以解決位置價格信號缺失問題,更有效地激勵市場主體優化建設選址和運行方式。
(2)不同能源分類定價,隔離天然氣價格影響
英國現有電力市場采用統一邊際出清定價,該咨詢報告提出根據電源成本特性差異,對可再生能源、傳統化石能源進行市場拆分或按報價支付等市場改革。
(3)完善價格形成機制,推動綠色低碳電源投資
英國目前主要采用競爭拍賣形成差價合約價格的機制推動風電、光伏等新能源發展,該咨詢報告提出考慮在現有差價合約機制中引入更多市場信號。
(4)改革容量保障機制,兼顧安全與轉型需要
英國已建立專門的容量市場,通過市場化方式來提供發電容量資源保障,該咨詢報告提出為更好地激勵新能源發電、靈活性資源等,考慮對現有容量市場機制進行完善。
目前,除英國已正式宣布啟動電力市場改革外,歐盟委員會主席馮·德萊恩多次公開批評現有電力市場機制,同樣計劃啟動電力市場結構性改革。這也表明,英國面臨的挑戰在更大范圍內具有共性,其電力市場改革探索值得持續跟蹤和深入研究。
2、英國重啟電力市場改革原因分析
地緣政治動蕩背景下日趨緊張的能源供應態勢等引發電力價格持續飆升,是英國重啟電力市場改革的直接原因。
如何協調好能源安全供應、合理控制成本和綠色低碳轉型問題,是英國重啟改革、持續優化市場機制設計的根本動因。
(1)提升能源產業鏈供應鏈韌性
面對復雜的國際形勢和地緣政治環境,亟待通過深化電力市場改革,推動構建可靠的能源供應保障體系。
(2)合理疏導價格“洪峰”壓力
地緣政治沖突疊加持續高溫干旱等極端天氣影響,國際天然氣價格不斷上漲、電力需求屢創新高,重啟電力市場改革,既是英國政府順應“民意”要求,也是穩定電價穩住經濟發展基礎的客觀需要。
(3)更好兼容綠色低碳轉型發展
改革電力市場機制,以更好地適應新能源大規模發展需要、推動新能源與傳統能源協調發展是英國重啟改革的重要動因。
3、對南方區域電力市場建設的啟示
(1)完善發電容量保障機制,為南方區域電力穩定供應保駕護航
在推進南方區域電力市場建設中,需要妥善處理燃煤、燃氣等傳統化石能源發電的固定投資成本回收問題。
(2)優化發電價格形成機制,避免因簡單市場化推高用戶用能成本
結合南方區域電源結構特點,針對不同成本特性電源采取差異化價格機制,對水電、核電等低邊際成本機組采用授權合約等方式分類確定平均結算價格,既能促進市場良性發展,也能避免推高用戶電價。
(3)創新機制更好發揮政府和市場作用,推動新能源健康有序發展
南方五省區堅持有為政府和有效市場結合,通過全面參與市場、差價合約拍賣等方式實現新能源市場化競爭配置。