可再生能源发电电价机制及市场竞价策略论文_王婧,邵大威

可再生能源发电电价机制及市场竞价策略论文_王婧,邵大威

(1国网浙江义乌市供电公司 浙江 322000;2国网浙江省电力公司金华供电公司)

摘要:讨论了可再生生能源发电参与电力市场的发展过程,分析可再生能源发电电价形成机制和竞价策略,并探讨了可再生能源发电参与电力市场运营时对市场电价的影响。

关键词:可再生能源发电,电价机制;竞价策略

1.引言

随着可再生能源发电技术的不断发展,电力系统中这类发电的渗透率逐步提高,其对电力系统规划与运行以及电力市场的设计与运营带来了新的挑战。一方面,与传统发电技术相比,尽管可再生能源发电的边际成本较低,但其单位容量的平均投资成本较高。可再生能源发电技术在现阶段一般还无法在电力市场中与传统发电技术进行竞争。这样,为鼓励可再生能源发电,就需要特定的电价形成机制,该电价机制应该能够向市场主体发出合理信号,正确引导投资或消费行为,促进可再生能源发电技术的发展。

另一方面,随着可再生能源发电技术的不断进步,其投资建设成本也在逐步下降。随着可再生能源发电在电力系统中的渗透率的提高,如何让其参与电力市场的运营就是一个无法回避的重要问题。为此,开展可再生能源发电参与电力市场竞争的研究,无论对可再生能源发电技术本身的发展还是电力市场的建设与发展,都具有重要意义。

2.可再生能源发电电价机制

与可再生能源发电相适应的电力市场机制,目前主要包括强制性和自愿性两大类政策。前者指政府通过法律法规明确发电企业或电力用户所需履行的义务。自愿性政策则依赖电力消费者自愿购买可再生能源发电来促进其发展,以绿色电价制为主。

2.1上网电价制

上网电价制指通过政府制定上网电价并规定供电企业购买可再生能源发电义务,来保证可再生能源发电企业能够获得稳定的发电收入,也称为强制购电法。确定可再生能源发电上网电价水平的基本方法可归纳为两大类,即标准成本法和机会成本法。前者根据当前可再生能源发电的技术水平、应用规模等,确定合理的收购电价;后者则在电力市场竞价基础上,由政府提供一定的价格补贴。上网电价制可以通过行政手段和经济刺激最大限度地促进可再生能源的发展。

2.1.1固定电价制

固定上网电价制是按照标准成本法,由政府直接确定各类可再生能源发电的入网价格,电网企业必须按照这样的价格向可再生能源发电企业支付费用。

2.1.2 溢价电价制

溢价电价制结合了标准成本法和机会成本法,既顾及了可再生能源发电的实际发电成本,又与市场体制下的电力竞价挂钩。采用这种方法时,可再生能源发电价格的制定原则为:参照常规发电技术的销售价格,乘以一个适当的比例系数;或者在随时浮动的市场电价的基础上加上固定的政府补贴电价(即溢价)。溢价电价制度在鼓励可再生能源发电参与电力市场竞争的同时提供了最基本的价格保障。

2.2 招标制

可再生能源发电招标制是由政府对可再生能源发电项目进行招标,以允许其上网为保证,与可再生能源发电供应商签订长期购电协议。在这一制度下,项目所申报的电价往往是评标的主要因素,因此也称为招标电价制。通过多家公司竞争,可以有效降低可再生能源发电的价格。

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2.3 配额制

可再生能源发电配额制指以法律的形式对可再生能源发电在总电能消费中的份额做出强制性规定;一般而言,这一责任将被落实到各电力供应商或者电_力销售商。配额制体系常包括绿色证书交易环节,因此也被称为绿色证书制。这是一个以市场为基础,无需政府投人大量资金和管理的政策模式,供电企业将通过市场寻求成本最低、效率最高、最灵活的方式来完成规定的配额。

2.4 绿色电价制

绿色电价制即通过鼓励用户自愿额外支付一些费用来购买绿色电力,从而在一定程度上补偿可再生能源发电的高成本投入。通常会有相应的配套措施来对用户的自愿购买行为进行认证,并保证额外支付的费用被用于发展可再生能源发电。这种机制通过用户选择来增加对可再生能源发电发展的投资,其实施效果取决于电力用户对可再生能源发电的认同程度。政府为了能够完成可再生能源发展的承诺,通常会采取较为可靠的强制性发展政策,而将自愿性政策附加于强制性制度之上,用以吸引有责任感的用户自愿分担部分发展可再生能源发电的成本。

3 可再生能源发电的市场策略

为支持可再生能源发电技术的发展,通过采用能够保证可再生能源发电收入的电价政策或者提供项目投资补贴政策来激励可再生能源发电技术的发展。

3.1 风电竞价策略

由于风电出力具有间歇性和不确定性,因此风电参与电力市场竞价主要集中于:如何让风力发电公司在风机出力不确定的情况下制定最优竞价策略。

一种方法是对风电和储能技术如抽水蓄能和压缩空气储能组合使用并协同竞价。采用储能元件减小风机实际出力和竞标出力的差额并将电能从低价时段转移到高价时段出售,以此来提升风电场的收益。这种方法的主要问题在于储能的成本仍然较高,无法大规模采用。

另一个解决办法则采用金融工具来对冲风电发电量的不确定性。还有一些提出了采用随机优化模型求解风力发电公司的最优竞价策略。

3.2光伏发电参与电力市场的研究

主要集中在光伏发电的产业政策和光伏发电的发展前景以及光伏发电并网的影响等几个方面。受多种因素影响,目前对光伏发电参与电力市场竞价的研究还鲜有涉及。

4 可再生能源发电对电力市场电价的影响

国际可再生能源局在2013年1月份公布的研究报告显示,可再生能源发电成本正在逐年降低,并已进入了“发电成本降低一推广应用增加一加速技术进步”的良性循环阶段。

随着低发电成本的可再生能源发电在电力系统中渗透率的增加,其对电力市场运营和市场电价的影响越来越明显。可再生能源发电发展机制的实施会给电力市场的运营带来哪些新问题,是值得认真研究的课题。有关研究表明,当电力系统中可再生能源发电渗透率增加时,市场电价总体上趋于下降。特别地,由于可再生能源发电的可变成本比传统化石能源发电的可变成本低,这样当可再生能源发电量增加后,将会取代化石能源发电机组成为系统的边际机组,而在普遍采用的统一清算价格的电力市场中边际机组决定着系统电价,因此可再生能源发电会降低系统电价。

5 结论

与传统发电技术相比,尽管可再生能源发电的边际发电成本较低,但其投资成本较高,在电力市场中还难以与传统发电技术竞争,现阶段还有赖于相关政策支持。随着可再生能源发电技术的发展,其参与电力市场竞价的问题也会逐步显现。本文期望通过对可再生能源电价形成机制和竞价策略研究的梳理,找到值得借鉴的经验和应该避免的教训,进而探索出一条适合我国可再生能源发电发展的道路。

参考文献

[1] 陈炜等. 光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J]. 电力自动化设备,2013.

[2]时璟丽. 关于在电力市场环境下建立和促进可再生能源发电价格体系的研究[J]. 中国能源,2008.

王婧(1989.5-),女,浙江金华人,单位:国网浙江义乌市供电公司,研究方向:电力营销。

邵大威(1989.12-),男,浙江金华人,单位:国网浙江省电力公司金华供电公司,研究方向:电力营销。

论文作者:王婧,邵大威

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/17

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