作者:武魏楠
北極星售電網(wǎng)訊:隨著新能源電量滲透率的提升,高比例新能源消納將帶來電力系統(tǒng)成本增加。這些成本包括常規(guī)電源的輔助服務(wù)、電網(wǎng)新增投資,以及新能源所承擔(dān)的功率預(yù)測等考核費(fèi)用。與此同時(shí),由于電力系統(tǒng)的成本增加,電力消費(fèi)側(cè)將面臨電價(jià)上漲的壓力。
輔助服務(wù)、容量機(jī)制推高電力系統(tǒng)成本
在電力現(xiàn)貨市場中,電力作為產(chǎn)品的時(shí)間價(jià)值得以呈現(xiàn)。同時(shí),為確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,成熟的電力系統(tǒng)還需要配備一次調(diào)頻、ACG、無功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動等輔助服務(wù)。伴隨電力市場不斷走向成熟,新能源滲透率逐漸增加,電力輔助服務(wù)將從后臺走向前臺,變得愈加重要;輔助服務(wù)的市場機(jī)制也需要不斷改良,以使輔助服務(wù)的供應(yīng)商獲得合理的匯報(bào)。
需要注意的是,無論是電力現(xiàn)貨市場,還是輔助服務(wù)市場,交易報(bào)價(jià)多以短期成本為基礎(chǔ)。新能源發(fā)電具有邊際成本遞減的特性,將拉低電力現(xiàn)貨市場報(bào)價(jià),降低電力現(xiàn)貨市場收益。
在這種情境下,為保障電力系統(tǒng)可靠性(短期可靠性、容量充裕性),有必要引入容量機(jī)制。
容量機(jī)制是以確保未來電力供應(yīng)安全,即保障電力系統(tǒng)在面對高峰負(fù)荷時(shí)發(fā)電容量充裕為目標(biāo),以提供除電能量市場與輔助服務(wù)市場以外有保證的容量付費(fèi)為手段,而建立的一種經(jīng)濟(jì)激勵方式。容量機(jī)制使得為滿足高峰負(fù)荷需求而提供發(fā)電容量的投資者可以收回投資成本并獲得一定程度的經(jīng)濟(jì)回報(bào),其核心是在經(jīng)濟(jì)性和可靠性之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。
當(dāng)然,容量機(jī)制(包含容量市場和容量補(bǔ)償機(jī)制)并非是建設(shè)電力市場的必備要素。美國德州、加拿大阿爾伯塔和澳大利亞電力市場均采用了稀缺定價(jià)機(jī)制。它們通過不設(shè)價(jià)格上限,或者上限價(jià)格很高的方式,在電能量或備用稀缺的情況下讓電源通過高價(jià)回收投資。
可以預(yù)見,未來電力市場將會由電力現(xiàn)貨市場+輔助服務(wù)市場+(潛在的)容量機(jī)制組成。新能源裝機(jī)占比越高,電力現(xiàn)貨市場的價(jià)差將會加大;同時(shí)電力輔助服務(wù)需求、容量充裕性需求將越高,電力系統(tǒng)的成本也隨之增加。
誰為輔助服務(wù)費(fèi)用、容量費(fèi)用負(fù)責(zé)?行業(yè)內(nèi)將付費(fèi)主體指向新能源和終端用戶,而紓解問題的關(guān)鍵則是上調(diào)電價(jià)。
如果摒棄容量機(jī)制,采用稀缺定價(jià)機(jī)制呢?從國外案例來看,在稀缺定價(jià)機(jī)制下用戶將時(shí)刻面臨階段性高電價(jià)。由于電廠投資周期較長,劇烈波動的市場價(jià)格會影響發(fā)電企業(yè)對電源投資的判斷,進(jìn)而導(dǎo)致電力供需失衡,觸發(fā)高電價(jià)的可能性也隨著增加。
市場化≠降電價(jià)
國內(nèi)能源研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為,隨著新能源裝機(jī)規(guī)模和電量滲透率的提升,新能源作承擔(dān)的功率預(yù)測、自動電壓控制、自動發(fā)電控制等考核費(fèi)用增加,常規(guī)電源為平抑新能源波動性提供的輔助服務(wù)成本增加,電網(wǎng)服務(wù)新能源接網(wǎng)及消納的投資也不斷增加。
根據(jù)《能源》雜志記者了解,一家發(fā)電央企內(nèi)部研究院測算顯示,以現(xiàn)有新能源發(fā)展的預(yù)期,截止“十四五”末期,整個電力系統(tǒng)成本的上漲會讓電價(jià)上漲約7分錢的水平?!斑@還是在沒有考慮新能源強(qiáng)配儲能帶來的成本增加?!?/p>
很顯然,可預(yù)見性的電價(jià)上漲與政府“以市場化為抓手促進(jìn)降電價(jià)”的訴求出現(xiàn)偏差。能源不可能三角(EnergyTrilemma,也叫能源三元悖論)無法同時(shí)滿足“能源的環(huán)境友好(即清潔能源)”、“能源供給穩(wěn)定安全”、“能源價(jià)格低廉”三個條件,就像某種魔咒一樣,困擾著全世界嘗試能源轉(zhuǎn)型的國家和地區(qū)。
即便是發(fā)電側(cè)的單邊讓利,也無法對沖系統(tǒng)成本提高帶來的影響。電力市場化改革的目的,也不是單邊降低電價(jià),而是形成反映系統(tǒng)供需的價(jià)格機(jī)制。
在我們把視線投向幾千公里之外的德國(2020年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光發(fā)電量占總發(fā)電量比例的37%以上)之前,我們關(guān)注中國目前最為典型的高比例新能源接入電網(wǎng)的地區(qū)――甘肅。甘肅新能源裝機(jī)占比為42%,且是國內(nèi)第一批電力現(xiàn)貨試點(diǎn)省份??梢哉f,甘肅高比例新能源的探索,正在為新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建探路。
原標(biāo)題:探路新型電力系統(tǒng)|電力系統(tǒng)成本提高或推漲電價(jià)
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