PDF《报告二 可再生能源参与电力市场模式研究》

能源基金会支持项目 G1602-24284 报告二 可再生能源参与电力市场模式研究 (终稿) 项目名称: 电力体制改革框架下可再生能源电价及补贴形成机制研究 项目来源: 能源基金会 项目承担单位: 国家发展改革委能源研究所 国网能源研究院 报告完成单位: 国网能源研究院 报告完成时间:

2017 年3月项目名称: 电力体制改革框架下可再生能源电价及补贴形成机制研 究 项目来源: 能源基金会 项目指导单位:国家发展改革委价格司 国家能源局新能源司 项目承担单位:国家发展改革委能源研究所 国网能源研究院 项目负责人: 时Z丽 李琼慧 主要研究人员:陶冶高虎袁婧婷 王红芳 樊丽娟 杭宇郭晓雄 王彩霞 雷雪姣 李梓仟 报告一: 可再生能源电价改革方向分析 完成单位: 国家发展改革委能源研究所,国家可再生能源中心 执笔人: 时Z丽 陶冶高虎报告二: 可再生能源参与电力市场模式研究 完成单位: 国网能源研究院新能源所 执笔人: 雷雪姣 王彩霞 李琼慧 李梓仟 报告三: 电力体制改革框架下可再生能源电价补贴形成机制研究 完成单位: 国家发展改革委能源研究所,国家可再生能源中心 执笔人: 时Z丽 高虎王红芳 袁婧婷 樊丽娟 杭宇郭晓雄 I 摘要近年来, 我国风电、 太阳能光伏等可再生能源发展步伐加快, 风电、 光伏新增装机量均位列世界第一.

随着我国可再生能源装机规模的持 续快速增长,可再生能源规模化开发与市场消纳能力不足的矛盾日益 凸显. 尤其是 三北 地区可再生能源发展迅猛、 装机增速远高于负荷增 速,部分地区弃风、弃光问题较为严重.随着中共中央文件〔2015〕9 号 《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》 发布, 新一轮电改正式 启动.促进新能源并网消纳是本次电力体制改革实施方案和试点工作 中的一项重要内容. 结合我国当前电力体制改革背景, 研究市场过渡期 促进可再生能源消纳的市场机制、探索我国可再生能源参与电力市场 模式,对缓解可再生能源并网消纳矛盾具有重要意义. 课题首先在分析我国新能源发展现状和消纳问题的基础上,分析 新一轮电力体制改革对新能源消纳的要求. 其次, 研究美国、 德国等典 型国家在可再生能源参与电力市场模式方面的经验. 再次, 重点分析了 市场过渡期我国促进可再生能源消纳的交易机制,包括电力直接交易、 调峰辅助服务交易、 发电权交易等, 并对短期市场设计进行了探索. 然后, 对中远期我国可再生能源参与电力市场的可能模式进行了分析. 最后, 提出促进我国新能源消纳的机制建议, 为新形势下的新能源消纳提 供决策参考. II 目录我国可再生能源发展现状及面临的改革新环境

1 1.1 我国可再生能源发展现状.1 1.1.1 可再生能源装机情况

1 1.1.2 可再生能源运行消纳情况

2 1.2 新一轮市场化改革对可再生能源的政策要求.6 1.2.1 我国新一轮电力体制改革进展

6 1.2.2 新一轮电力体制改革针对可再生能源的相关要求

11 国外可再生能源参与电力市场模式分析.19 2.1 典型国家可再生能源参与电力市场模式.19 2.1.1 德国

19 2.1.2 美国

21 2.1.3 英国

24 2.2 国外可再生能源参与电力市场存在的问题及措施.28 2.2.1 国外可再生能源参与电力市场存在的问题

28 2.2.2 各国促进高比例可再生能源融入电力市场的措施以及启示 .......

30 市场过渡期促进可再生能源消纳的交易机制.32 3.1 电力直接交易.32 3.1.1 概念与内涵

32 3.1.2 交易机制与交易现状

32 3.1.3 实施建议

35 3.2 调峰辅助服务交易.36 III 3.2.1 概念与内涵

36 3.2.2 交易机制与交易现状

37 3.2.3 实施建议

45 3.3 发电权交易.46 3.3.1 概念与内涵

46 3.3.2 交易机制与交易现状

48 3.3.3 实施建议

49 3.4 短期市场.50 3.4.1 概念与内涵

50 3.4.2 短期市场设计

50 中远期我国可再生能源参与电力市场模式探索

54 4.1 中远期我国电力市场形态.54 4.2 中远期我国可再生能源参与电力市场的可能路径.57 4.3 中远期可再生能源参与电力市场交易方式.63 结论与建议.65 5.1 结论.65 5.2 建议.71 参考文献.73 附件

74 附表

1 我国可再生能源发电相关政策文件.74 可再生能源参与电力市场模式研究

1 我国可再生能源发展现状及面临的改革新环境 1.1 我国可再生能源发展现状 1.1.1 可再生能源装机情况 经过近十年的艰苦努力,我国新能源发展已经走在了世界前列.

2015 年,我国新能源发电新增装机容量超过

5000 万kW,累计装机容 量超过 1.8 亿kW,占全球新能源装机的四分之一.其中,风电装机容 量连续四年世界第一,太阳能发电装机容量

4848 万kW,首次超越德 国成为世界第一,成为我国新能源发展史上新的里程碑. 截至

2015 年底,我国新能源发电并网容量约

18744 万kW,如图

1 所示.其中,风电并网容量

12830 万kW,太阳能发电并网容量

4849 万kW,其他新能源发电并网容量约

1065 万kW,分别占新能源发电 并网容量的 68%、26%、6%.2015 年我国新能源发电并网容量构成如 图2所示.并网新能源装机容量约占我国全部发电装机容量1 的12.4%. 图1-1 2010-2015 年中国新能源发电装机容量

1 数据来源:中国电力企业联合会,2015 年全国发电装机容量为

150673 万kW. 可再生能源参与电力市场模式研究

2 图1-2

2015 年中国新能源发电并网容量构成 图1-3 2010-2015 年中国风电装机容量及增速 图1-4 2010-2015 年中国光伏发电装机容量及增速 1.1.2 可再生能源运行消纳情况

2015 年,我国新能源发电量约为

2790 亿kW?h.其中,风电发电 可再生能源参与电力市场模式研究

3 量1851 亿kW?h,太阳能发电量

420 亿kW?h,其他新能源发电发电量 约519 亿kW?h,分别占新能源发电发电量的 66%、15%、19%.我国 新能源总发电量约占全部发电量2 的5.0%. 图1-5 2010-2015 年中国新能源发电量 图1-6

2015 年中国新能源发电量构成

2 数据来源:中国电力企业联合会,2015 年全国全口径发电量为

56045 亿kW?h. 可再生能源参与电力市场模式研究

4 图1-7 2010-2015 年中国风电发电量及增速 图1-8 2010-2015 年中国光伏发电发电量及增速

2015 年,全国风电利用小时数 1728h, 十二五 期间,全国风电年 均利用小时数 1891h;

全国光伏发电利用小时数 1239h, 十二五 期间, 全国光伏发电年均利用小时数 1330h. 图1-9 全国逐年风电发电利用小时数 可再生能源参与电力市场模式研究

5 图1-10 全国逐年光伏发电利用小时数

2015 年全国因弃风限电造成的损失电量为

339 亿kW?h, 弃风比例 15.5%.8 个省级电网弃风比例超过 10%,甘肃、新疆、吉林弃风比例 超过 30%,分别达 39%、33%、31%. 十二五 期间,弃风限电虽然在 2013-2014 年有所下降,但整体呈上升趋势. 图1-11 2011-2015 年全国弃风情况

2015 年全国因弃光限电造成的损失电量约为

48 亿kW?h,弃光比 例10.3%.有5个省级电网发生弃光,其中,甘肃、新疆弃光比例超过 20%,分别达 31%、20%. 十二五 期间,我国自

2013 年起出现弃光, 弃光电量呈逐年上升趋势. 可再生能源参与电力市场模式研究

6 图1-12 2011-2015 年全国弃光情况 1.2 新一轮市场化改革对可再生能源的政策要求 1.2.1 我国新一轮电力体制改革进展 (1) 新一轮电力体制改革落地速度快于预期.

2015 年3月,国务院下发《中共中央国务院关于进一步深化电力 体制改革的若干意见》(中发[2015]9 号文),标志着新一轮电力市场 化改革正式起步. 新一轮电力体制改革的总体目标是: 加快构建有效竞 争的市场结构和市场体系, 形成主要由市场决定能源价格的机制, 转变 政府对能源的监管方式. 中发〔2015〕9 号文印发后,国家发展改革委、国家能源局抓紧制 定了

6 个重要配套文件,进一步细化、明确了电力体制改革的实施路 径以及重点任务:按照 管住中间、放开两头 的体制架构,单独核定输 配电价, 有序放开发用电计划, 有序放开配售电业务, 建立相对独立的 交易机构,进一步深化市场监管等.

2016 年以来,新电改在各方博弈中迎来突破性进展,突出表现在 可再生能源参与电力市场模式研究

7 多个省份试点方案集中落地,落地速度快于预期.依据本轮电改重点 任务, 明确了四种形式的改革试点――综合试点、 售电侧改革试点、 配 电价改革试点以及增量配电业务试点.截至

2016 年底,综合改革试点 覆盖云南、贵州等

21 个省市区,售电侧改革试点覆盖重庆、广东等

9 个省市区,输配电价试点覆盖蒙西、安徽等

18 个省级电网、综合试点 省份电网以及华北区域电网.此外,2016 年8月26 日,发改委以特急 形式发文,计划尽快确定

100 个左右吸引社会资本投资增量配电业务 的试点项目,并于

2016 年底公布延庆智能配电网增量配电业务试点等

105 增量配电业务改革试点. 表1-1 我国电力体制改革试点批复情况 试点名称 已批复省市区 综合改革试点 云南、贵州、广西、山西、北京、甘肃、山东、海南、湖北、四川、辽宁、陕西、安徽、河南、新疆、宁夏、内蒙 古、上海、湖南、天津、青海 售电侧改革试点 重庆、广东、新疆、福建、黑龙江、河北、浙江、吉林、 江西 输配电价试点 蒙西、安徽、湖北、宁夏、云南、贵州、北京、天津、冀南、冀北、山西、陕西、江西、湖南、四川、重庆、广东、 广西、综合试点省份电网、华北区域电网 增量配电试点 已批复

105 个(2) 输配电价改革试点覆盖至全国

24 个省级电网和

1 个区域电 网,改革全面提速. 输配电价改革本轮电力体制改革的重要任务之一,其目标是建立 规则明晰、水平合理、监管有力、科学透明的独立输配电价体系,健全 对电网企业的约束和激励机制, 促进电网企业改进管理、 降低成本、 提 高效率. 可再生能源参与电力市场模式研究

8 输配电价改革的核心内容是,政府按照 准许成本加合理收益 的 原则,核定电网企业准许总收入和各电压等级输配电价,实施总收入 监管和价格水平监管.电网企业将按照政府核定的输配电价收取过网 费, 吃差价 的盈利模式, 即不再以上网电价和销售电价价差作为主要 收入来源. 自2014 年首次在深圳市启动输配电价改革试点以来,我国逐步扩 大试点范围.2015 年在内蒙古西部、安徽、湖北、宁夏、云南、贵州

6 个省级电网开展了先行试点.

2016 年3月, 国家发展改革委下发 《关 于扩大输配电价改革试点范围有关事项的通知》 (简称 通知 ) , 将北京、 天津、冀南、冀北、山西、陕西、江西、湖南、四川、重庆、广东、广 西等

12 个省级电网,以及国家电力体制改革综合试点省份的电网和华 北区域电网列入输配电价改革试点范围. 至此, 输配电价改革试点覆盖 至全国

24 个省级电网和

1 个区域电网,标志着输配电价改革全面提 速. 此外, 《通知》要求,未纳入

2016 年........