国外适应新能源接入的市场机制
风电、光伏发电等新能源出力存在一定的随机性和波动性,随着新能源发电占比的不断提升,国外在
市场组织和运营中充分考虑新能源的发电特性,建立适应新能源接入的市场交易机制。
一是电量偏差处理机制。
考虑到新能源自身存在的出力不确定性,相比于常规能源,新能源在国外
电力市场中的偏差处理机制与常规发电机组有所不同。
(1)美国得州电力市场。对常规机组而言,其出力超出考虑辅助服务调用的基点指令值5%或5MW(取二者中较小值)时,将受到偏差处罚。对风电场的基点指令偏差处罚标准要宽松一些,只在弃风状态下风电场出力高于基点指令值10%以上时才予以处罚。
(2)北欧电力市场。风电企业要为其在日前现货市场中的出力预测误差接受惩罚。在平衡市场中,若不平衡量与系统不平衡量相反,则风电企业需接受惩罚,按照日前现货市场价格结算。若不平衡量与系统不平衡量相同,则企业免受惩罚,按平衡市场出清价格结算。
二是调峰机制。
新能源的大规模并网消纳必须依靠电力系统良好的调峰能力。为促进新能源的消纳,除鼓励具有良好调峰能力的机组参与市场外,国外还建立了引导新能源主动参与调峰的市场机制,如新能源发电机组减出力奖励、负电价交易制度等。
(1)爱尔兰。在电力供应过剩时,如果风电机组减少系统出力,风电机组将通过电力市场获得奖励。风电机组获得的减出力奖励,能100%覆盖该机组在电力市场的获利。
(2)北欧电力市场。北欧电力交易中心于2009年11月30日推出负电价交易制度,即发电企业在电力过剩时继续发电则要向电网公司付费。负电价是以价格手段实现电力供需平衡的一项重要举措。这就意味着风力发电企业如果在电量供大于求时继续发电,就要向电网公司缴纳罚款。引入负电价
政策以后,包括风力发电企业在内的所有发电商都会对市场供需及时做出反应,自主调节发电量,从而大大降低了电力调度机构的系统平衡成本。
三是调节性机组投资保障机制。
国外通过容量市场、稀缺电价机制、补贴机制等为常规机组建立合理的投资保障机制。调动各类型电源,尤其是灵活性较高的电源投资的积极性,保障电力系统长期的安全可靠运行。
(1)容量市场。为适应新能源发电占比的不断提高,国外通过容量市场收益弥补单独电能市场收益对投资刺激的不足,为具有间歇特性的新能源提供充足的备用容量,如英国、美国PJM、新英格兰ISO-NE、纽约ISO-NY和北欧四国等。
(2)稀缺电价。由于新能源的大量接入,造成批发电力市场价格降低,常规机组的收益受到影响。因此,美国ERCOT在实时市场中实行了稀缺定价机制,从而在系统备用低时对常规机组进行一定的经济激励。
四是跨区跨国电力交易。
风电、光伏发电等新能源出力的随机性和波动性决定了其必须依靠在更大范围内的优化配置,各国也积极倡导电力的跨区跨国交易、加强骨干电网和跨国联网的建设。
以北欧电力市场为例,北欧四国的电源结构具有一定的互补性,使得跨国电量交易非常频繁,丹麦、挪威和瑞典之间交易了大量的清洁能源电力。当丹麦的风电发电量超出其用电所需,多余的电力就输送到挪威和瑞典,以帮助这两个国家节省用以发电的水资源。