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陳大宇:電力現(xiàn)貨市場(chǎng)配套容量機(jī)制的國(guó)際實(shí)踐比較分析

文章來(lái)源:中國(guó)電力企業(yè)管理陳大宇2020-01-15 12:07

英國(guó)和美國(guó)PJM的容量市場(chǎng)

 
英國(guó)實(shí)踐。英國(guó)的容量市場(chǎng)機(jī)制是2011年7月提出的。政策出臺(tái)背景是:未來(lái)10年(2011-2021年),隨著老舊的燃煤發(fā)電站和核電站的陸續(xù)關(guān)閉,整個(gè)英國(guó)的發(fā)電能力將減少1/4;2050年英國(guó)電力需求增幅較大,預(yù)計(jì)增加30%-60%;低碳機(jī)組間歇性較強(qiáng)和調(diào)度靈活性較差的特點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的備用容量提出了較高要求,但由于其極低的運(yùn)行費(fèi)用,低碳機(jī)組發(fā)電容量的增加會(huì)擠占現(xiàn)有常規(guī)機(jī)組的發(fā)電空間,而導(dǎo)致很多非低碳機(jī)組過(guò)早地退出。為了更加可靠、經(jīng)濟(jì)地保障中長(zhǎng)期的發(fā)電容量充裕性和促進(jìn)能源低碳化,英國(guó)于2014年引入了容量市場(chǎng),通過(guò)糾正市場(chǎng)失靈和容量?jī)r(jià)格來(lái)引導(dǎo)電源投資,避免發(fā)電裝機(jī)容量的周期性過(guò)度過(guò)剩與短缺循環(huán),以最經(jīng)濟(jì)有效的方式保證安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
 
英國(guó)容量市場(chǎng)的范圍包括英格蘭、威爾士和蘇格蘭,不包括北愛(ài)爾蘭。英國(guó)容量市場(chǎng)以拍賣(mài)形式進(jìn)行,標(biāo)的物為容量交付年系統(tǒng)所需的發(fā)電容量。拍賣(mài)對(duì)于任何一個(gè)容量交付年提前4年舉行,包括一級(jí)市場(chǎng)和二級(jí)市場(chǎng)。除供應(yīng)側(cè)外,需求側(cè)資源也可參與。容量?jī)r(jià)格通過(guò)競(jìng)價(jià)拍賣(mài)確定,所交易的容量由英國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司代表售電公司進(jìn)行收購(gòu),中標(biāo)的容量必須保證在系統(tǒng)需要時(shí)能提供電能,否則將面臨處罰。
 
英國(guó)的容量市場(chǎng)主要分為五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行操作:
一是由英國(guó)能源和氣候變化部根據(jù)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)滿(mǎn)足系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠性標(biāo)準(zhǔn)所需容量的分析和系統(tǒng)尖峰負(fù)荷的預(yù)測(cè)結(jié)果,確定容量需求。
二是進(jìn)行一級(jí)容量市場(chǎng)的拍賣(mài)。容量市場(chǎng)是技術(shù)中立的,除已經(jīng)有差價(jià)合約,小規(guī)模發(fā)電的固定電價(jià)制度和可再生能源義務(wù)的容量外,所有現(xiàn)有的和新建的容量都有資格參加容量市場(chǎng)的拍賣(mài)。主市場(chǎng)(一級(jí)市場(chǎng))是先于交付年4年的拍賣(mài),滿(mǎn)足絕大部分的容量交易。存量發(fā)電容量默認(rèn)可得到1年后交付的容量合同,新改造的電站可以得到為期3年的容量合同,而更長(zhǎng)的容量合同主要給新建電站。
三是開(kāi)展二級(jí)容量市場(chǎng)交易。二級(jí)市場(chǎng)是先于交付年1年的拍賣(mài),容量提供者可以在該市場(chǎng)中對(duì)他們的容量進(jìn)行二次交易,實(shí)現(xiàn)容量調(diào)整。二級(jí)市場(chǎng)的交易可以是物理交易,也可以是金融交易。對(duì)容量提供者來(lái)說(shuō),二級(jí)市場(chǎng)是他們規(guī)避容量市場(chǎng)懲罰風(fēng)險(xiǎn)的重要工具。
四是競(jìng)標(biāo)成功的容量提供者將在交付年得到相應(yīng)的報(bào)酬。容量提供者需要履行在交付年有需要時(shí)提供能量的義務(wù),否則就要面臨與停電損失相關(guān)的罰款。
五是容量合同的費(fèi)用由售電商承擔(dān),依據(jù)其交付年在電能市場(chǎng)中所占份額進(jìn)行結(jié)算。費(fèi)用由售電商經(jīng)結(jié)算機(jī)構(gòu)交給容量提供者,如果容量提供者面臨罰款,它們的罰款也會(huì)經(jīng)結(jié)算機(jī)構(gòu)交給售電商。
 
英國(guó)能源與氣候變化部與英國(guó)天然氣和電力市場(chǎng)辦公室認(rèn)為預(yù)估容量市場(chǎng)的引入可以改善英國(guó)電力系統(tǒng)的可靠性。2014年6月,能源與氣候變化部發(fā)布《容量市場(chǎng)影響評(píng)估》,指出容量市場(chǎng)減少了尖峰電價(jià)的發(fā)生。2014年10月,英國(guó)能源與氣候變化部發(fā)布《實(shí)施計(jì)劃影響評(píng)估》指出容量市場(chǎng)將為英國(guó)2012-2030年間帶來(lái)至少6億英鎊正凈現(xiàn)值的積極影響。
 
美國(guó)PJM實(shí)踐。美國(guó)PJM市場(chǎng)建立后發(fā)現(xiàn),在單一能量市場(chǎng)的環(huán)境下,有兩種情況造成價(jià)格上漲:一是在能源價(jià)格上漲期間,價(jià)格由低效的邊際機(jī)組的成本設(shè)定;二是在由于容量不足而導(dǎo)致的價(jià)格上漲期間,價(jià)格由失負(fù)荷價(jià)值決定。PJM 評(píng)估后認(rèn)為,在當(dāng)時(shí)的價(jià)格上限的限制下,新的峰荷機(jī)組遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能收回其成本,造成發(fā)電企業(yè)普遍推遲對(duì)新建機(jī)組的投資,影響了未來(lái)電力供應(yīng)的充裕性。由此,PJM提出建立可靠性定價(jià)模型容量市場(chǎng)來(lái)保障電力市場(chǎng)發(fā)電容量充裕性
PJM容量市場(chǎng)由多重拍賣(mài)市場(chǎng)組成,包括1個(gè)基本拍賣(mài)市場(chǎng)(BRA)、3個(gè)追加拍賣(mài)市場(chǎng)和1個(gè)雙邊市場(chǎng)。容量市場(chǎng)的成員由負(fù)荷資源和發(fā)電企業(yè)組成。PJM 區(qū)域內(nèi)的存量機(jī)組,必須作為電源提供者參與基本拍賣(mài)市場(chǎng)。區(qū)外機(jī)組、規(guī)劃中的機(jī)組、現(xiàn)存的或規(guī)劃中的負(fù)荷資源,以及獲得審批的輸電擴(kuò)容工程可以自愿選擇參加基本拍賣(mài)市場(chǎng)。存量機(jī)組或負(fù)荷資源,如果沒(méi)有參與基本拍賣(mài)市場(chǎng)的報(bào)價(jià),則失去了參與任何一次追加拍賣(mài)的資格。在容量市場(chǎng)中獲得出清的機(jī)組,必須參加相應(yīng)容量交付年電能量市場(chǎng)的競(jìng)價(jià)。
 
PJM 將每年的6月1日至次年的5月31日,定義為一個(gè)容量交付年。基本拍賣(mài)市場(chǎng)在每個(gè)容量交付年的前3年的5月份舉行。PJM 通過(guò)基本拍賣(mài)市場(chǎng)獲得足夠的容量,并將容量購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用按負(fù)荷比例分?jǐn)偨o區(qū)域內(nèi)的各負(fù)荷服務(wù)商(Load Serving Entity,可以理解為一個(gè)供電企業(yè))。
 
在基本拍賣(mài)市場(chǎng)出清之后,隨著時(shí)間的推移和信息的更新,在每個(gè)容量交付年之前,PJM的容量市場(chǎng)還通過(guò)3次追加拍賣(mài)來(lái)修正和協(xié)調(diào)市場(chǎng)變化的需要。
 
此外,PJM采用劃分容量輸送區(qū)域的方式來(lái)處理地區(qū)輸電約束問(wèn)題,劃分容量輸送區(qū)域基本思想是將傳輸約束地區(qū)和不受約束地區(qū)的價(jià)格分離開(kāi)。 禸嫆@唻洎:狆國(guó)湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
 
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