一、引言
2020年9月,中國在聯合國大會上承諾力爭二氧化碳排放2030年前達到峰值,2060年前實現碳中和。12月在氣候雄心峰會上宣布到2030年,非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。去年底,中央經濟工作會議將“30·60”目標納入重點任務,將大力發展新能源。
未來電能將成為能源消費樞紐。黨的十八屆三中全會《決定》明確指出,要“使市場在資源配置中起決定性作用和更好發揮政府作用”。清潔電能將是經濟社會發展全面綠色轉型的重要抓手,通過市場化方式促進清潔能源消納是必然趨勢。我國區域資源稟賦差異巨大,水電資源集中在西部,新能源集中在“三北”地區,與“三華”負荷中心逆向分布,這一特點也決定了清潔能源需在全國更大范圍中進行消納利用。
在“30·60”目標指導下,陜西提出努力實現可再生能源由替代能源向主力能源轉變。在促進新能源高質量發展過程中,尤其是“十四五”時期,如何堅持市場化發展方向,加快高標準電力市場體系構建,如何妥善處理好新能源和傳統火電的關系,如何解決好不同種類能源之間的公平競爭問題和發電側與用戶側公平交易問題,如何處理好政府與市場的關系,將成為陜西乃至全國面臨的亟待解決的重要議題。
二、新能源發展現狀
(1)全國及西北情況
2020年,我國可再生能源持續保持高質量發展。全國風電、光伏累計裝機5.34億千瓦,風電、光伏發電量同比增長15%、16.1%,利用率分別為97%、98%。據統計,2020年全國新增風電、光伏裝機主要在“三北”地區,占比分別達到60%、64%。
西北區域是國家電網經營區新能源占比最大的區域,截止2019年底,西北區域統調新能源裝機占總裝機比例達35.67%。為解決新能源消納受阻問題,甘肅、青海、寧夏及新疆等省(區)均采取了新能源電量參與市場化交易的方式,通過發揮新能源邊際成本優勢,有效擴大了新能源消納空間。2019年西北四省(區)新能源參與市場化交易電量比例均大于50%,具體情況如表1所示:
(2)陜西情況
“十二五”以來,陜西新能源發展迅猛,2011年至2020年間,新能源裝機年均增長率達到67%。由于新能源發展過快且本地負荷增長有限,自2016年3月起,陜北地區新能源發電開始出現棄風棄光,新能源消納形勢日益嚴峻。2020年因國家補貼政策影響,陜西迎來風電、光伏“搶裝潮”,新能源裝機較2019年底增加約613.65萬千瓦,增幅高達61.92%。2019-2020年陜西電網新能源發展與消納情況(不含分布式電源、不含地方電網區域裝機)如表2所示:
表2 2019-2020年陜西新能源發展及消納情況統計表
單位:萬千瓦、億千瓦時
“十四五”期間,新能源消納問題進一步凸顯。預計2025年陜西新能源裝機將達到3000萬千瓦以上,從2021年開始至2025年年均增長200萬千瓦左右。如不采取有效措施,隨著新能源裝機規模的持續提升,陜西電網棄風、棄光將成為常態,新能源消納問題將成為陜西新能源發展的重要瓶頸。
三、存在問題
1.我省新能源通過市場化方式促進消納的探索亟待起步
2021年以前陜西與全國大部分省份保持相同,新能源發電基本全額保障性收購,但消納矛盾一直未從根本上解決。發電空間方面,2017年以后陜西統調火電機組發電利用小時數連續兩年出現較快下降,年均降幅超過300小時。在未來全省用電增速平穩增長背景下,省內發電空間有限,提升新能源發電量占比將導致火電開機方式受到影響、發電量再探新低,重要的發電側調峰資源進一步減少,新能源消納矛盾更加突出。外送競爭力方面,陜西新能源全額按基準價(標桿上網電價)保障性收購,不需要競爭發電,也不需要競爭市場價,新能源發電企業外送積極性低。陜西電力外送無法利用新能源邊際成本優勢打開市場,外送價格較周邊省份缺乏競爭力,新能源無法通過全國市場擴大消納。加之國家對各省進行消納責任權重考核,陜西新能源不參與交易,就無法適應外部清潔電能市場需求,外送份額不僅無法擴大,甚至可能萎縮,難以順應我省擴大外送的政策導向。調峰能力建設方面,陜西雖然目前未出現嚴重的棄風棄光現象,但是未來形勢已經不容樂觀。2021年伊始陜西新能源棄電率攀升趨勢已開始顯現,現有調峰資源已然緊缺。未來當新能源裝機占主導地位時,現有消納手段能力有限,總體消納能力的提升必須依賴發電、輸電、用電和儲能等各類市場主體共同參與。如果市場化的消納機制不建立,售、用電側消納責任無法落實,市場主體的積極性、主動性都無法有效調動。隨著新能源規模化生產實現平價上網以及三部委“價補分離”新政解除了價格與補貼的耦合,新能源參與市場交易已逐步具備基礎和有利條件。因此,新能源通過市場化促進消納機制的探索必須盡快起步。
2、不同電源之間公平競爭的體制機制基礎尚不牢固
對于電力系統來說,不同類型電源生產供應的電力商品并非完全同質化。火力發電出力穩定、持續可靠、兼顧供熱、靈活調節能力較強,可為電力系統調頻、調峰,并提供轉動慣量和無功支撐;但是變動成本高、污染較大。風電、光伏發電等可再生能源,運行成本極低、清潔無污染、潛在儲量巨大,具有非常好的綠色價值;但具有波動性、隨機性和不確定性,無法為系統提供必要的電壓、頻率支撐,在儲能成本較高的情況下,需要系統為其承擔出力調節任務。
當下,我國電力市場總體路徑設計仍然較大程度上沿襲了過去以火力發電商為主的市場建設方案,全國多數省份主要依靠單一電源參與市場,雙軌制導致發用兩側的市場空間難以匹配,直接交易讓利全部由單一類型企業承擔。現有體制機制無法較為全面地考慮到不同調節性能和出力特點的電源在市場中不同的時空價值和綠色價值,不能滿足“30·60”目標下以可再生能源發電成為主力電源的發展要求,亟需盡快夯實促進新能源與傳統能源良性互動、協調配合的體制機制基礎。
3、建設高標準電力市場體系,促進清潔能源市場化消納的共識尚未形成
黨的十九屆五中全會明確將高標準市場體系建成作為“十四五”時期的任務之一。2020年3月,中共中央、國務院《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》提出,“深化放管服改革,強化競爭政策基礎地位,打破行政性壟斷、防止市場壟斷,清理廢除妨礙統一市場和公平競爭的各種規定和做法,進一步減少政府對要素的直接配置”。要建成現代高標準電力市場體系,需要減少行政干預和要素直接配置,建議政府主要通過間接治理方式,更好發揮作用,使市場在資源配置中起決定性作用,有效彌補市場失靈。
為扶持新能源的快速發展,國家出臺了多項保障性政策。在能源發展新約束下,現有政策需要進一步完善,以促進電力系統各方市場主體更好發揮作用。近期我國南方“寒潮”限電及美國得州輪流停電等事件啟示我們,單純發展新能源而不考慮其他電源的同步升級迭代,是無法適應日益頻繁的極端氣候電力供應保障要求的。目前,尚缺乏鼓勵多種電源協同共建、互利共贏的完善市場框架。應盡快探索“30·60”目標下高比例新能源背景下的高標準電力市場體系設計:通過政策的科學引導和運用市場化機制給予利益受損方一定的補償或者收益,促進不同電源各顯其能、公平競爭、自由交易、優勢互補,形成適應高比例可再生能源、完整統一的高標準電力市場體系。
四、措施建議
1、明確市場化方向,堅定以市場化方式促進清潔能源消納的信心
為貫徹落實國家“30·60”發展要求,努力實現碳達峰、碳中和目標,應堅持市場化發展方向,通過搭建我省高標準電力市場體系,進一步明晰政府與市場的關系,處理好清潔電力與傳統火電的關系,解決好不同種類能源之間的公平競爭問題,以及發電側與用戶側公平交易問題;以市場驅動為抓手,積極推進“風光水火儲一體化”、“源網荷儲一體化”建設,強化電力系統安全效率,保障清潔能源利用水平,統籌優化發輸配用全系統發展,最大限度減少化石能源占比,運用市場化手段促進清潔能源與傳統電源和諧發展、互補共贏,為應對氣候變化探索減碳減排路徑,為我國全面綠色轉型提供動力。
在建設高標準電力市場體系過程中,尤其需要處理好頂層設計與基層實踐的關系,形成方向明確、激勵充分的協同推進機制。頂層設計主要是明確建設目標、主體框架和主要路徑,為市場融合、持續擴大市場化資源優化配置范圍奠定基礎;同時,要注重發揮地方的積極性、主動性和創造性,給出探索、試錯的空間和環境,形成可復制、可推廣的經驗和做法,盡快推進建立主干健壯、枝繁葉茂的高標準電力市場體系。
2、學習兄弟省份經驗,通過多種市場化手段促進清潔能源市場化消納
國家補貼政策和保障性收購等扶持政策的逐步退坡,將為不同電源之間的公平競爭創造更為寬松的市場環境,必將進一步促進清潔電力的市場化消納。為發揮市場資源配置真正作用,我省應該學習西北兄弟省區典型經驗,在保障清潔電力快速發展的前提下,運用市場化手段促進清潔電力更大范圍消納,滿足外部電力市場對陜西外送電的清潔化需求。按照《陜西省2021年新能源發電企業參與市場化交易實施方案》基本方向,本著維護新能源產業良性發展勢頭的初衷,分類施策、精準調控,細化制定具體實施細則,運用跨省區外送交易、省內綠電交易、火電新能源替代交易等多種市場化手段,逐步鼓勵新能源通過市場化方式促進消納,切實推動我省新能源高質量發展,為實現“30.60”目標打下堅實基礎。
3、廣泛凝聚各方共識,推動高標準電力市場體系落地生根開花結果
構建我省高標準電力市場體系,需要提高整體性思維,統籌考慮中長期交易與現貨交易的關系,統籌考慮電能量市場與輔助服務市場的關系,統籌考慮當前系統運營與未來系統發展的關系,通過整體設計、分步實施,構建體系完整、功能健全的全要素市場。構建我省高標準電力市場體系,需要強化交易平臺的獨立性、規范性和權威性,建立完整的電力市場規則體系,促進電力交易中心在規則體系下獨立規范穩定運營,避免各方不必要的干擾,逐步建立交易平臺的權威性。構建我省高標準電力市場體系,需要妥善處理好政府和市場的關系,在堅持市場化發展方向的前提下,政府要加大政策引導力度和體制機制的頂層設計與制度供給,搭建好我省高標準電力市場體系的框架,并在各類電力市場主體之間形成共識。政府要更多的運用間接治理的方法、以市場管委會中各類市場主體的民主議事為基礎,以政府各部門的協同會商為保障,明確政府主管部門、市場管理委員會和電力交易中心之間的職責界面,發揮好我省電力市場管委會和交易中心的作用,尊重企業的市場主體地位,遵循市場經濟客觀規律,培育合格市場主體、循序漸進,讓市場主體自覺自愿運用市場化的手段促進清潔電力的消納。真正做到更好的發揮政府的作用,充分發揮市場在資源配置中的基礎性和決定性作用。
2020年9月,中國在聯合國大會上承諾力爭二氧化碳排放2030年前達到峰值,2060年前實現碳中和。12月在氣候雄心峰會上宣布到2030年,非化石能源占一次能源消費比重達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上。去年底,中央經濟工作會議將“30·60”目標納入重點任務,將大力發展新能源。
未來電能將成為能源消費樞紐。黨的十八屆三中全會《決定》明確指出,要“使市場在資源配置中起決定性作用和更好發揮政府作用”。清潔電能將是經濟社會發展全面綠色轉型的重要抓手,通過市場化方式促進清潔能源消納是必然趨勢。我國區域資源稟賦差異巨大,水電資源集中在西部,新能源集中在“三北”地區,與“三華”負荷中心逆向分布,這一特點也決定了清潔能源需在全國更大范圍中進行消納利用。
在“30·60”目標指導下,陜西提出努力實現可再生能源由替代能源向主力能源轉變。在促進新能源高質量發展過程中,尤其是“十四五”時期,如何堅持市場化發展方向,加快高標準電力市場體系構建,如何妥善處理好新能源和傳統火電的關系,如何解決好不同種類能源之間的公平競爭問題和發電側與用戶側公平交易問題,如何處理好政府與市場的關系,將成為陜西乃至全國面臨的亟待解決的重要議題。
二、新能源發展現狀
(1)全國及西北情況
2020年,我國可再生能源持續保持高質量發展。全國風電、光伏累計裝機5.34億千瓦,風電、光伏發電量同比增長15%、16.1%,利用率分別為97%、98%。據統計,2020年全國新增風電、光伏裝機主要在“三北”地區,占比分別達到60%、64%。
西北區域是國家電網經營區新能源占比最大的區域,截止2019年底,西北區域統調新能源裝機占總裝機比例達35.67%。為解決新能源消納受阻問題,甘肅、青海、寧夏及新疆等省(區)均采取了新能源電量參與市場化交易的方式,通過發揮新能源邊際成本優勢,有效擴大了新能源消納空間。2019年西北四省(區)新能源參與市場化交易電量比例均大于50%,具體情況如表1所示:
表1 西北四省2019年新能源參與市場化交易電量統計表
單位:億千瓦時、小時
單位:億千瓦時、小時
(2)陜西情況
“十二五”以來,陜西新能源發展迅猛,2011年至2020年間,新能源裝機年均增長率達到67%。由于新能源發展過快且本地負荷增長有限,自2016年3月起,陜北地區新能源發電開始出現棄風棄光,新能源消納形勢日益嚴峻。2020年因國家補貼政策影響,陜西迎來風電、光伏“搶裝潮”,新能源裝機較2019年底增加約613.65萬千瓦,增幅高達61.92%。2019-2020年陜西電網新能源發展與消納情況(不含分布式電源、不含地方電網區域裝機)如表2所示:
表2 2019-2020年陜西新能源發展及消納情況統計表
單位:萬千瓦、億千瓦時
三、存在問題
1.我省新能源通過市場化方式促進消納的探索亟待起步
2021年以前陜西與全國大部分省份保持相同,新能源發電基本全額保障性收購,但消納矛盾一直未從根本上解決。發電空間方面,2017年以后陜西統調火電機組發電利用小時數連續兩年出現較快下降,年均降幅超過300小時。在未來全省用電增速平穩增長背景下,省內發電空間有限,提升新能源發電量占比將導致火電開機方式受到影響、發電量再探新低,重要的發電側調峰資源進一步減少,新能源消納矛盾更加突出。外送競爭力方面,陜西新能源全額按基準價(標桿上網電價)保障性收購,不需要競爭發電,也不需要競爭市場價,新能源發電企業外送積極性低。陜西電力外送無法利用新能源邊際成本優勢打開市場,外送價格較周邊省份缺乏競爭力,新能源無法通過全國市場擴大消納。加之國家對各省進行消納責任權重考核,陜西新能源不參與交易,就無法適應外部清潔電能市場需求,外送份額不僅無法擴大,甚至可能萎縮,難以順應我省擴大外送的政策導向。調峰能力建設方面,陜西雖然目前未出現嚴重的棄風棄光現象,但是未來形勢已經不容樂觀。2021年伊始陜西新能源棄電率攀升趨勢已開始顯現,現有調峰資源已然緊缺。未來當新能源裝機占主導地位時,現有消納手段能力有限,總體消納能力的提升必須依賴發電、輸電、用電和儲能等各類市場主體共同參與。如果市場化的消納機制不建立,售、用電側消納責任無法落實,市場主體的積極性、主動性都無法有效調動。隨著新能源規模化生產實現平價上網以及三部委“價補分離”新政解除了價格與補貼的耦合,新能源參與市場交易已逐步具備基礎和有利條件。因此,新能源通過市場化促進消納機制的探索必須盡快起步。
2、不同電源之間公平競爭的體制機制基礎尚不牢固
對于電力系統來說,不同類型電源生產供應的電力商品并非完全同質化。火力發電出力穩定、持續可靠、兼顧供熱、靈活調節能力較強,可為電力系統調頻、調峰,并提供轉動慣量和無功支撐;但是變動成本高、污染較大。風電、光伏發電等可再生能源,運行成本極低、清潔無污染、潛在儲量巨大,具有非常好的綠色價值;但具有波動性、隨機性和不確定性,無法為系統提供必要的電壓、頻率支撐,在儲能成本較高的情況下,需要系統為其承擔出力調節任務。
當下,我國電力市場總體路徑設計仍然較大程度上沿襲了過去以火力發電商為主的市場建設方案,全國多數省份主要依靠單一電源參與市場,雙軌制導致發用兩側的市場空間難以匹配,直接交易讓利全部由單一類型企業承擔。現有體制機制無法較為全面地考慮到不同調節性能和出力特點的電源在市場中不同的時空價值和綠色價值,不能滿足“30·60”目標下以可再生能源發電成為主力電源的發展要求,亟需盡快夯實促進新能源與傳統能源良性互動、協調配合的體制機制基礎。
3、建設高標準電力市場體系,促進清潔能源市場化消納的共識尚未形成
黨的十九屆五中全會明確將高標準市場體系建成作為“十四五”時期的任務之一。2020年3月,中共中央、國務院《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》提出,“深化放管服改革,強化競爭政策基礎地位,打破行政性壟斷、防止市場壟斷,清理廢除妨礙統一市場和公平競爭的各種規定和做法,進一步減少政府對要素的直接配置”。要建成現代高標準電力市場體系,需要減少行政干預和要素直接配置,建議政府主要通過間接治理方式,更好發揮作用,使市場在資源配置中起決定性作用,有效彌補市場失靈。
為扶持新能源的快速發展,國家出臺了多項保障性政策。在能源發展新約束下,現有政策需要進一步完善,以促進電力系統各方市場主體更好發揮作用。近期我國南方“寒潮”限電及美國得州輪流停電等事件啟示我們,單純發展新能源而不考慮其他電源的同步升級迭代,是無法適應日益頻繁的極端氣候電力供應保障要求的。目前,尚缺乏鼓勵多種電源協同共建、互利共贏的完善市場框架。應盡快探索“30·60”目標下高比例新能源背景下的高標準電力市場體系設計:通過政策的科學引導和運用市場化機制給予利益受損方一定的補償或者收益,促進不同電源各顯其能、公平競爭、自由交易、優勢互補,形成適應高比例可再生能源、完整統一的高標準電力市場體系。
四、措施建議
1、明確市場化方向,堅定以市場化方式促進清潔能源消納的信心
為貫徹落實國家“30·60”發展要求,努力實現碳達峰、碳中和目標,應堅持市場化發展方向,通過搭建我省高標準電力市場體系,進一步明晰政府與市場的關系,處理好清潔電力與傳統火電的關系,解決好不同種類能源之間的公平競爭問題,以及發電側與用戶側公平交易問題;以市場驅動為抓手,積極推進“風光水火儲一體化”、“源網荷儲一體化”建設,強化電力系統安全效率,保障清潔能源利用水平,統籌優化發輸配用全系統發展,最大限度減少化石能源占比,運用市場化手段促進清潔能源與傳統電源和諧發展、互補共贏,為應對氣候變化探索減碳減排路徑,為我國全面綠色轉型提供動力。
在建設高標準電力市場體系過程中,尤其需要處理好頂層設計與基層實踐的關系,形成方向明確、激勵充分的協同推進機制。頂層設計主要是明確建設目標、主體框架和主要路徑,為市場融合、持續擴大市場化資源優化配置范圍奠定基礎;同時,要注重發揮地方的積極性、主動性和創造性,給出探索、試錯的空間和環境,形成可復制、可推廣的經驗和做法,盡快推進建立主干健壯、枝繁葉茂的高標準電力市場體系。
2、學習兄弟省份經驗,通過多種市場化手段促進清潔能源市場化消納
國家補貼政策和保障性收購等扶持政策的逐步退坡,將為不同電源之間的公平競爭創造更為寬松的市場環境,必將進一步促進清潔電力的市場化消納。為發揮市場資源配置真正作用,我省應該學習西北兄弟省區典型經驗,在保障清潔電力快速發展的前提下,運用市場化手段促進清潔電力更大范圍消納,滿足外部電力市場對陜西外送電的清潔化需求。按照《陜西省2021年新能源發電企業參與市場化交易實施方案》基本方向,本著維護新能源產業良性發展勢頭的初衷,分類施策、精準調控,細化制定具體實施細則,運用跨省區外送交易、省內綠電交易、火電新能源替代交易等多種市場化手段,逐步鼓勵新能源通過市場化方式促進消納,切實推動我省新能源高質量發展,為實現“30.60”目標打下堅實基礎。
3、廣泛凝聚各方共識,推動高標準電力市場體系落地生根開花結果
構建我省高標準電力市場體系,需要提高整體性思維,統籌考慮中長期交易與現貨交易的關系,統籌考慮電能量市場與輔助服務市場的關系,統籌考慮當前系統運營與未來系統發展的關系,通過整體設計、分步實施,構建體系完整、功能健全的全要素市場。構建我省高標準電力市場體系,需要強化交易平臺的獨立性、規范性和權威性,建立完整的電力市場規則體系,促進電力交易中心在規則體系下獨立規范穩定運營,避免各方不必要的干擾,逐步建立交易平臺的權威性。構建我省高標準電力市場體系,需要妥善處理好政府和市場的關系,在堅持市場化發展方向的前提下,政府要加大政策引導力度和體制機制的頂層設計與制度供給,搭建好我省高標準電力市場體系的框架,并在各類電力市場主體之間形成共識。政府要更多的運用間接治理的方法、以市場管委會中各類市場主體的民主議事為基礎,以政府各部門的協同會商為保障,明確政府主管部門、市場管理委員會和電力交易中心之間的職責界面,發揮好我省電力市場管委會和交易中心的作用,尊重企業的市場主體地位,遵循市場經濟客觀規律,培育合格市場主體、循序漸進,讓市場主體自覺自愿運用市場化的手段促進清潔電力的消納。真正做到更好的發揮政府的作用,充分發揮市場在資源配置中的基礎性和決定性作用。