近日,甘肅省發(fā)布《關(guān)于建立發(fā)電側(cè)容量電價機制的通知(征求意見稿)》,其中明確提出在2026年建立容量電價補償機制?!敖⑹袌龌陌l(fā)電容量成本回收機制”最先是2022年初,中國國家發(fā)展和改革委員會和國家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》(即118號文件)的要求,并提出了幾種“方式”,包括“容量補償機制、容量市場、稀缺電價等。”
二、三種容量補償機制
根據(jù)國際經(jīng)驗,面對未來以新能源為主的電力市場,按照容量回收容量成本已經(jīng)成為電力市場發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外現(xiàn)階段的發(fā)電側(cè)容量補償機制以容量電價補償機制、稀缺定價機制、容量市場機制為主,大多數(shù)發(fā)達(dá)經(jīng)濟體的容量電價機制處于由容量補償電價機制到容量市場機制的過渡過程中,部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)完成容量市場建設(shè)。
1、容量補償機制
容量補償機制是對發(fā)電企業(yè)的裝機容量或可用容量進(jìn)行直接補償以刺激發(fā)電投資的方法。在該機制下,由政府或監(jiān)管機構(gòu)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測、對用戶停電損失的評估、要求的系統(tǒng)可靠性水平和發(fā)電機組的可用性等因素,確定容量電價,每月根據(jù)發(fā)電側(cè)容量情況進(jìn)行結(jié)算。
2、容量市場
容量市場機制不同于容量補償機制中由行政定價確定補償金額,該模式是將資源可用容量作為交易標(biāo)的,通過市場競爭形成容量補償價格。多種資源經(jīng)評估以可靠容量參與到容量市場競標(biāo),從而獲得補償費用。
3、稀缺電價機制
稀缺電價模式是將電能量市場價格上限與負(fù)荷成本掛鉤,通過電能量市場供需緊張而產(chǎn)生的高電價,一定程度反映所在地區(qū)發(fā)電容量的充裕程度。整體的原理是當(dāng)發(fā)電側(cè)供應(yīng)不足的時候,商品的價格會自動地上升。而稀缺定價機制的關(guān)鍵點就是引入一臺松弛(slack)或虛擬(virtual)機組,其報價為無窮大,通過引入這個松弛機組,協(xié)同優(yōu)化程序總是能夠找到一個可能的解,市場總是能夠出清,電能量和各種輔助服務(wù)的價格能夠確定。
三、甘肅市場情況與現(xiàn)階段的選擇
1、甘肅市場情況
2025年上半年甘肅全省發(fā)電量1193億千瓦時,其中新能源發(fā)電量617.9億千瓦時,占總發(fā)電量的51.79%。截至7月,全省發(fā)電裝機容量11121.27萬千瓦,其中新能源裝機8169.56萬千瓦,占總裝機容量的73.46%。從上述數(shù)據(jù)中可明確了解到,新能源已成為甘肅電力市場的重要組成部分。
受甘肅省地形特點影響,河?xùn)|地區(qū)因狹管效應(yīng)和干旱氣候,風(fēng)光資源優(yōu)異,得天獨厚的條件推動酒泉、張掖等地建成千萬千瓦級風(fēng)電基地和百萬千瓦級光伏集群。從而形成了大規(guī)模的風(fēng)力光伏發(fā)電廠在河?xùn)|地區(qū),而大量的工業(yè)負(fù)荷建設(shè)在河西地區(qū)的景象。
2、成本回收機制的選擇
(1)稀缺電價不適合甘肅市場
鑒于甘肅獨特的電網(wǎng)情況,河?xùn)|河西地區(qū)的供需不平衡,極其容易引發(fā)阻塞,從而導(dǎo)致河?xùn)|節(jié)點價格高于河西地區(qū),上圖所示為2025年2月和3月甘肅省全月節(jié)點均價分布圖。
在此情況下,若采用稀缺電價機制,在發(fā)生阻塞時,河?xùn)|地區(qū)的節(jié)點電價更是會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于河西,這樣既不利于河?xùn)|地區(qū)的工業(yè)用戶,同時也損害了河西地區(qū)的發(fā)電企業(yè)的利益,不利于甘肅電力市場的長期建設(shè)。
在國際上已經(jīng)有過類似的例子,美國德州等州采取稀缺電價機制,采用電量電價回收成本,不存在容量電價。雖然可以依靠靈活的電力市場充分反映容量電量價值,但是自由度極高,容易形成影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的隱患。比如2019年8月12至13日,美國德州批發(fā)市場電價飆升,12日下午每兆瓦時的電費高達(dá)6537.45美元(約46元/kWh),13日下午每兆瓦時的電費高達(dá)9000美元(約63元/kWh),嚴(yán)重?fù)p害了用戶的利益,給電力市場帶來了巨大的沖擊。
(2)容量市場機制對日前來說難度大,可行性低
容量市場的核心是明確市場容量需求和量化標(biāo)準(zhǔn),目前我國現(xiàn)貨市場還沒有統(tǒng)一的可靠性評估標(biāo)準(zhǔn),同時也沒有相應(yīng)的可靠性評估方法;國際上可靠性評估方法也存在顯著差異,各國之間相關(guān)技術(shù)路徑的爭議始終存在。
在這方面,日本的建設(shè)進(jìn)程較為領(lǐng)先,其上網(wǎng)電價的模式已經(jīng)由FIT(固定電價制)轉(zhuǎn)型為RPS(市場配額制)模式,且已經(jīng)實現(xiàn)了容量方面的市場化,建立了較為完善的容量市場反映容量價值,并據(jù)此回收容量成本。但日本對用戶的分類的精細(xì)化程度遠(yuǎn)超美國,法國等發(fā)達(dá)國家,除按照行業(yè)特性細(xì)分市場外,還按照電壓等級、用電容量、用電量、負(fù)荷特性等指標(biāo)進(jìn)行細(xì)分,負(fù)荷特性又分季節(jié)、峰、工作日在不在家、周末在不在家等眾多情況。而我國的發(fā)用電規(guī)模遠(yuǎn)超日本,日本經(jīng)驗在我國明顯推行難度大,且具體實施過程是否便捷,能否保證用戶接受度仍有待商榷。
(3)容量補償機制是最適解
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的加快,甘肅地區(qū)火電裝機比例逐年降低,新能源裝機比例不斷提高,在雙碳目標(biāo)和電力保供的雙重約束下,電力市場內(nèi)的火電機組的定位逐漸由主體性電源轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源。與此同時,新型電力系統(tǒng)中由于新能源占比較高,安全保供問題逐漸顯現(xiàn),火電托底保供重任凸顯,在未來很長一段時間,火電仍將在電力系統(tǒng)中占據(jù)不可或缺的地位,因此必須出臺合理的容量成本補償機制保障相關(guān)企業(yè)運營和投資的積極性。
相較于國外一些電力市場化程度較高的國家地區(qū),甘肅地區(qū)選擇的容量電價機制確實更為穩(wěn)定可靠,能夠暫時滿足目前電力系統(tǒng)發(fā)展的容量成本回收需求。
容量補償機制以1-2年為周期逐年測算供需系數(shù)等參數(shù),大幅降低了對容量需求確定的難度;同時由政府確定補償價格上限,有效地為高成本發(fā)電企業(yè)回收固定成本。
根據(jù)征求意見稿,容量電價機制在甘肅的對發(fā)電側(cè)的補償表現(xiàn)可以簡化為下面的需求曲線。
當(dāng)規(guī)劃指出系統(tǒng)需要額外的單位容量來滿足市場需求時,容量補償機制就會讓邊際容量資源有足夠的收益來進(jìn)入系統(tǒng)。“足夠的收益” 往往按照“容量補償電費”來計算,它等于當(dāng)年凈負(fù)荷達(dá)到最大凈負(fù)荷90%以上時段對應(yīng)可調(diào)出力最小值期望獲得的收入。當(dāng)系統(tǒng)供應(yīng)過剩時,容量供需系數(shù)會降低,容量電費應(yīng)該降低,如果過剩嚴(yán)重,可能會不斷降低,為多余資源的退役提供價格信號。
四、總結(jié)
在現(xiàn)有情況下,甘肅電力市場實施容量補償機制是建立市場化的發(fā)電容量成本回收機制“最適解”,在目前新能源裝機占比高達(dá)73%的情況下,系統(tǒng)可靠性下降,電網(wǎng)對調(diào)節(jié)電源的需求愈發(fā)迫切,容量補償機制有效保證了調(diào)節(jié)電源固定成本的回收,也對增量機組投資起到有效的刺激作用。
相較于容量市場和稀缺定價機制,實操可行性高,在當(dāng)前電能量市場建設(shè)尚未完全成熟的背景下尤為關(guān)鍵。從機制的建設(shè)風(fēng)險上看,容量補償機制的系統(tǒng)可補償容量可由政府主管部門結(jié)合經(jīng)濟形勢、市場供需等因素適度調(diào)整,降低了機制的建設(shè)風(fēng)險,發(fā)電企業(yè)在容量補償機制下,實行公平統(tǒng)一的容量電價補償標(biāo)準(zhǔn),為發(fā)電企業(yè)提供較為明確的收入預(yù)期。同時隨著現(xiàn)貨市場申報限價降低,抑制火電的抬價行為,可以預(yù)料到現(xiàn)貨市場價格會隨之有所降低,確保改革市場惠及民生,實現(xiàn)容量補償機制的平穩(wěn)過渡。