中國儲能網(wǎng)訊：在“雙碳”目標(biāo)推動下，我國新能源超速發(fā)展，提前多年完成2030年新能源建設(shè)目標(biāo)，習(xí)近平總書記提出“2035年我國風(fēng)電和太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量力爭達(dá)36億千瓦”的新目標(biāo)。由于新能源的保障供應(yīng)能力不足、缺乏峰谷調(diào)節(jié)能力，以及轉(zhuǎn)動慣量等電網(wǎng)運(yùn)行支撐能力不足，在新能源逐步成為主體電源的過程中，電力系統(tǒng)運(yùn)行面臨的挑戰(zhàn)越來越大，主要體現(xiàn)為高峰負(fù)荷保障供應(yīng)能力、峰谷調(diào)節(jié)能力、慣量支撐能力的增長越來越不足以滿足系統(tǒng)需求。
電力容量市場機(jī)制的必要性與功能性市場目標(biāo)定位
目前，我國電力現(xiàn)貨市場已基本實現(xiàn)全國全覆蓋（西藏、京津唐除外），電力現(xiàn)貨市場建立的是電能發(fā)用平衡的功能性市場，解決的是直接作用于電力系統(tǒng)運(yùn)行的源網(wǎng)荷儲優(yōu)化運(yùn)行，建立與之對應(yīng)的電力現(xiàn)貨市場分時價格信號。我們必須充分認(rèn)識到，電力現(xiàn)貨市場解決的是已有資源能力的優(yōu)化運(yùn)行問題，由于規(guī)劃投資涉及的固定成本投入以及建設(shè)周期等因素，僅靠電力現(xiàn)貨市場不足以承載高峰負(fù)荷保障供應(yīng)、峰谷調(diào)節(jié)、慣量支撐等增量能力的激勵引導(dǎo)作用。
電力容量市場承載的功能性市場屬性，能夠整體優(yōu)化增量和存量資源容量配置，保障電力容量長期充裕性，并實現(xiàn)投資規(guī)劃激勵引導(dǎo)。在電力市場建設(shè)過程中，為了解決火電主體收益回報不足、獨(dú)立儲能投資回收困難等實際困難，我國已經(jīng)建立了針對火電主體的容量電價機(jī)制，此外，各地因地制宜建立了諸如頂峰容量補(bǔ)償機(jī)制、儲能容量電價機(jī)制，對于規(guī)劃投資確實起到了一定的引導(dǎo)效果。但還應(yīng)該看到的是，針對特定類型主體的補(bǔ)償政策不足以承載優(yōu)化容量配置、保障電力容量長期充裕性，并實現(xiàn)投資規(guī)劃激勵引導(dǎo)的功能性目標(biāo)。
建立以功能性市場為主目標(biāo)，并且一定程度上承載政策性市場屬性的電力容量市場機(jī)制，有三方面的重要意義，主要體現(xiàn)在：
其一，目標(biāo)導(dǎo)向明確、主體獲益清晰，有助于激勵存量和增量資源主動提升有效容量水平。
需要指出的是，激勵存量資源和增量資源，提高有效容量供應(yīng)水平，保障系統(tǒng)容量充裕性，是容量機(jī)制的設(shè)計目標(biāo)，為容量資源供應(yīng)主體提供容量費(fèi)用只是手段，評價機(jī)制設(shè)計有效性應(yīng)該始終關(guān)注的是，設(shè)計的手段是否有助于促進(jìn)設(shè)計目標(biāo)的實現(xiàn)。在新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，不同類型的容量資源能貢獻(xiàn)的有效容量水平差異極大（例如以西部省份的省級電網(wǎng)整體來評估，風(fēng)光主體貢獻(xiàn)的有效容量約為其裝機(jī)容量的10%左右），風(fēng)光主動配儲以實現(xiàn)有效容量提升，是解決系統(tǒng)容量充裕性的關(guān)鍵。目前，各類容量電價政策針對的是特定類型電力資源（火電以及部分地區(qū)的獨(dú)立儲能），僅覆蓋了部分容量供應(yīng)主體，僅能解決部分類型電力資源收益回報不足問題，容量費(fèi)用支付與其實際的容量價值貢獻(xiàn)并無直接關(guān)系，且與系統(tǒng)容量長期充裕性目標(biāo)并未建立基本的邏輯關(guān)聯(lián)，從機(jī)制設(shè)計效果上難以有效激勵各類型主體主動提升有效容量水平（特別是風(fēng)光等新能源主體主動配儲）。
其二，有助于建立反映系統(tǒng)容量充裕性的容量價格晴雨表，有效平衡電力系統(tǒng)容量采購的安全性與經(jīng)濟(jì)性，并作為未來電源有序投資規(guī)劃的重要指引。
從電力容量需求的滿足程度來看，滿足系統(tǒng)可靠性要求的容量需求供應(yīng)是基本盤，在此基礎(chǔ)上，容量預(yù)留的充裕性越高，運(yùn)行安全性越高，經(jīng)濟(jì)性則相應(yīng)降低。在新能源為主體的電力系統(tǒng)中，維持較高容量充裕性的經(jīng)濟(jì)成本會越來越高?？紤]到影響容量充裕性的重點(diǎn)是增量資源投資規(guī)劃，不同類型、不同運(yùn)行年限的電力資源固定成本回收需求存在差異，固定的容量補(bǔ)償機(jī)制難以事前制定一個能長期兼顧各類主體的成本回收訴求、系統(tǒng)可靠性要求以及容量分?jǐn)傎M(fèi)用水平的容量補(bǔ)償主體以及補(bǔ)償價格政策。建立反映系統(tǒng)容量充裕性水平的容量市場機(jī)制，一方面可以通過市場競爭實現(xiàn)動態(tài)容量補(bǔ)償?shù)男Ч?，有效平衡容量購買分?jǐn)偝杀九c系統(tǒng)運(yùn)行安全，另一方面也可以形成反映容量充裕程度的市場價格信號，以此作為未來電源投資規(guī)劃的指導(dǎo)。
其三，有助于建立全口徑容量價值貢獻(xiàn)、容量義務(wù)與容量收益的權(quán)責(zé)對等機(jī)制，作為發(fā)用電雙側(cè)全面市場化模式下容量資源運(yùn)行優(yōu)化與調(diào)用的新準(zhǔn)則。
在電力現(xiàn)貨市場開始建設(shè)之前，我國對于電力資源調(diào)度的基本邏輯是依托基本電量計劃和確定性標(biāo)桿電價（其中考慮了容量費(fèi)用、輔助服務(wù)費(fèi)用）所支撐的火電強(qiáng)制容量義務(wù)，在新機(jī)并網(wǎng)協(xié)議中即予以明確，并通過兩個細(xì)則考核對其最大最小出力受限等容量義務(wù)未滿足的情況予以考核，以保證火電足額提供容量貢獻(xiàn)。隨著新能源超常規(guī)發(fā)展，電力系統(tǒng)預(yù)留的容量裕度逐步降低，僅靠火電將不足以維持系統(tǒng)容量充裕水平。在火電機(jī)組現(xiàn)貨市場競爭定價的背景下，火電容量電價機(jī)制重新明確了火電機(jī)組的強(qiáng)制容量義務(wù)，隨著新能源全面入市，各類型主體將全面接受現(xiàn)貨市場定價，與電能市場實現(xiàn)各類主體的同質(zhì)同價同步的是，容量機(jī)制部分也理應(yīng)同等處理，即按照有效容量價值貢獻(xiàn)，同質(zhì)同價。因此，有必要逐步建立涵蓋傳統(tǒng)電源、新能源、獨(dú)立儲能、負(fù)荷側(cè)主體，以及省外電源在內(nèi)的全口徑容量市場，并建立容量市場中標(biāo)主體對電力現(xiàn)貨市場的參與義務(wù)，以及與容量主體交付表現(xiàn)掛鉤的市場與調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，保障新型電力系統(tǒng)下電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
正確認(rèn)識電力容量市場的四個關(guān)系
功能性市場屬性與政策性市場屬性的關(guān)系
需要指出的是，與更鼓勵發(fā)用雙側(cè)主體自由競爭的電能現(xiàn)貨市場相比，除了實現(xiàn)容量充裕性保障與投資規(guī)劃引導(dǎo)的功能性市場目標(biāo)之外，電力容量市場還需要承載更多的政策性市場屬性，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向以及成本攤銷水平等政策控制目標(biāo)。其功能性屬性與政策性屬性的兼容與平衡可以依托市場關(guān)鍵規(guī)則要素和設(shè)計參數(shù)的設(shè)定來進(jìn)行調(diào)控，并可通過不同方案的仿真推演，評估不同方案的運(yùn)行效果。例如對于系統(tǒng)可靠性與用戶側(cè)攤銷成本的均衡考慮，在高比例、低有效容量新能源的場景下，按照三十年一遇的可靠性標(biāo)準(zhǔn)和十年一遇的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，所對應(yīng)的裝機(jī)容量需求差異巨大，這就是容量市場設(shè)計中的一個關(guān)鍵參數(shù)。此外，滿足可靠性標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)容量（保底、剛性）的容量購買價格如何設(shè)定，也影響到用戶側(cè)攤銷成本，原則上可以按照現(xiàn)貨市場運(yùn)行中邊際機(jī)組的缺額成本來設(shè)定，例如部分地區(qū)是300兆瓦火電機(jī)組，部分地區(qū)是燃?xì)鈾C(jī)組，部分地區(qū)是獨(dú)立儲能。
容量市場與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場以及調(diào)度運(yùn)行的關(guān)系
容量市場按照中標(biāo)容量給容量供應(yīng)主體支付容量費(fèi)用，獨(dú)立于電力現(xiàn)貨市場競爭表現(xiàn)，其支付的是可用能力，即電力系統(tǒng)需要調(diào)用的時候，應(yīng)保持可用容量，因此容量供應(yīng)主體容量市場基本收益是容量市場中標(biāo)容量與中標(biāo)價格之積，用于支付其滿足強(qiáng)制容量義務(wù)付出的成本，除此之外，還需要考量履行容量交付的表現(xiàn)，并承擔(dān)未履約的考核責(zé)任。容量供應(yīng)主體包括火電、風(fēng)光新能源機(jī)組等各類型主體在內(nèi)，其中標(biāo)容量部分，應(yīng)在電力現(xiàn)貨市場全容量申報，即包括新能源在內(nèi)，其在電力現(xiàn)貨市場以及輔助服務(wù)市場可被調(diào)用的最大出力值應(yīng)至少覆蓋容量市場中標(biāo)容量大小（對于電能與備用調(diào)頻輔助服務(wù)聯(lián)合出清的市場，實際上是電能與輔助服務(wù)共享該能力）。此外，上述容量資源在不同場景（每日常規(guī)調(diào)用表現(xiàn)，迎峰度夏、迎峰度冬以及其他極端場景調(diào)用表現(xiàn)）的容量調(diào)用測試中，交付缺額容量應(yīng)支付遞增的考核費(fèi)用。
容量市場與調(diào)節(jié)容量市場、轉(zhuǎn)動慣量市場的關(guān)系
容量市場本質(zhì)上是針對電力系統(tǒng)資源的物理能力特性，以滿足電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行能力保障為目標(biāo)設(shè)計的功能性市場（否則就沒有必要建設(shè)專門的容量市場品種，每個新的市場品種都帶來新的運(yùn)營成本），不同省份或者不同地區(qū)，由于源網(wǎng)荷儲配置差異較大，可能面臨不同的可靠運(yùn)行能力保障瓶頸。例如有些地區(qū)缺的是頂峰容量（滿足高峰負(fù)荷供應(yīng)），有的地區(qū)缺的是調(diào)節(jié)容量（峰谷調(diào)節(jié)能力），有的地區(qū)逐步面臨缺少慣量容量（滿足系統(tǒng)慣量供應(yīng)），這三者能力之間存在一定的交叉重疊。因此初期可以因地制宜，按照各地系統(tǒng)運(yùn)行需求，探索建立滿足不同可靠運(yùn)行能力保障需求的容量市場，但不可避免地需要考慮的是，還需要系統(tǒng)性考慮建立一個涵蓋多類型需求的容量市場，即對于容量資源提出不同能力維度需求，不同能力特性的容量主體按分類價值貢獻(xiàn)獲取不同維度容量收益回報，并且解決多個能力維度的收益重疊問題。
容量市場費(fèi)用與分?jǐn)傊黧w的關(guān)系
目前的常規(guī)思維中，新能源作為不可控電源，需要和用戶側(cè)主體一起，承擔(dān)容量市場費(fèi)用分?jǐn)?。但需要考慮的實際情況是，按照各類商品的價值付費(fèi)已成為核心設(shè)計理念，在新能源全面入市參與現(xiàn)貨市場的前提下，在電能市場，新能源與其他類型能源已經(jīng)同質(zhì)同價（因其與負(fù)荷峰谷特性不完全正關(guān)聯(lián)，在電能市場收益表現(xiàn)相對較弱），在有效容量供應(yīng)價值這個維度，風(fēng)光等新能源雖然有效容量水平較低，但依然是有效容量的提供主體，是貢獻(xiàn)方，不應(yīng)再作為容量市場費(fèi)用的分?jǐn)傊黧w。此外，由于容量本質(zhì)上是一個高峰負(fù)荷時段的電力供應(yīng)能力稀缺性問題，用戶側(cè)主體容量費(fèi)用分?jǐn)偅膊粦?yīng)再以用電量占比，而應(yīng)以高峰負(fù)荷時段容量占比作為基本分?jǐn)傇瓌t。
容量市場設(shè)計的分階段建設(shè)路徑思考
正如前文所述，容量市場兼具功能性市場屬性與政策性市場屬性特征，其建設(shè)需要與不同發(fā)展階段的源網(wǎng)荷儲結(jié)構(gòu)、國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向以及費(fèi)用承載能力相適應(yīng)，并不是理論最完美的設(shè)計就是最適合的設(shè)計。因此，有必要結(jié)合市場發(fā)展需求，確定市場分階段建設(shè)目標(biāo)。
第一階段（火電依然是電量主體，新能源發(fā)展迅速），設(shè)計目標(biāo)是實現(xiàn)容量補(bǔ)償機(jī)制平滑過渡。在供應(yīng)相對寬松的情況下，選擇適當(dāng)?shù)臅r機(jī)和省份，試點(diǎn)探索建立簡單且操作性強(qiáng)的容量市場。建立容量市場與電能現(xiàn)貨市場的銜接方式以及容量交付表現(xiàn)考核機(jī)制，按照用戶側(cè)峰值負(fù)荷的容量費(fèi)用分?jǐn)倷C(jī)制，實現(xiàn)容量費(fèi)用獲得與容量貢獻(xiàn)掛鉤、容量費(fèi)用支付與容量需求掛鉤，并解決傳統(tǒng)容量資源收益保障難問題。
第二階段（火電與新能源體量相當(dāng)），設(shè)計目標(biāo)是對容量資源價值進(jìn)一步細(xì)分，引導(dǎo)激勵新能源配儲以及獨(dú)立儲能主體。核心要素體現(xiàn)在：市場參與主體方面，除了傳統(tǒng)火電主體外，引入新能源以及獨(dú)立儲能參與，其中風(fēng)電和光伏區(qū)分是否配儲，常規(guī)風(fēng)光按照全省統(tǒng)一評估有效容量，配儲風(fēng)光可單獨(dú)評估有效容量，結(jié)合備用分區(qū)、負(fù)荷分區(qū)競價等電力現(xiàn)貨與輔助服務(wù)市場建設(shè)進(jìn)展，推進(jìn)各類型容量資源有效性的分地區(qū)計算、容量市場的分地區(qū)競爭，以及容量費(fèi)用分?jǐn)偙壤姆值貐^(qū)核算。
第三階段（新能源成為電量主體），設(shè)計目標(biāo)是容量市場成為引導(dǎo)電源建設(shè)和容量資源價值挖掘的主要手段，價格引導(dǎo)資源投資的市場格局基本形成。建立涵蓋傳統(tǒng)電源、風(fēng)電、光伏、儲能、需求側(cè)響應(yīng)以及跨省全口徑容量資源的容量市場。將可靠性容量、調(diào)節(jié)容量、慣量容量等不同維度的容量屬性統(tǒng)一納入容量市場體系，為系統(tǒng)容量充裕性提供動態(tài)、經(jīng)濟(jì)、綠色的可持續(xù)發(fā)展及保障機(jī)制。
電力市場改革既是破解高比例新能源下安全、經(jīng)濟(jì)、綠色多目標(biāo)困境的關(guān)鍵，也是政策、思想、技術(shù)的變革過程，目前市場改革取得的關(guān)鍵性進(jìn)展，體現(xiàn)了國家改革的決心和無數(shù)參與者的艱辛努力。改革進(jìn)入深水區(qū)，每一步前行都是突破，電力市場建設(shè)的復(fù)雜度無比需要國家和社會具有更多的耐心和更高的包容度，用“風(fēng)物長宜放眼量”的心態(tài)來考量電力市場改革的成效，給參與改革者更多實踐探索的勇氣。作為新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支柱，期待電力容量市場在政策與技術(shù)的雙重賦能下，為能源轉(zhuǎn)型提供長效動力，為我國經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展筑牢能源基石。
